外力作用下的振动11.5学案

11.5、外力作用下的振动

学习目标：

（1）知道阻尼振动和无阻尼振动，并能从能量的观点给予说明。

（2）知道受迫振动的概念。知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关。

（3）理解共振的概念，知道常见的共振的应用和危害。 教学重点、难点：受迫振动，共振。 课前预习：

1、阻尼振动： 影响振幅减小的因素： 阻尼振动图像： 无阻尼振动： 2、受迫使振动： （1）驱动力： （2）受迫振动

（3）受迫振动的频率： 3、共振条件： （1）共振曲线： 发生共振的条件

（2）共振的防止和利用：

（3）当驱动力频率等于物体固有频率时，物体振幅最大即共振；

驱动力频率与固有频率相差越大，物体的振幅越小.

振动类型简谐运动比较项目产生条件频率振幅不受阻力作用固有频率不变受阻力作用固有频率减小受阻力和驱动力作用驱动力频率大小变化不确定阻尼振动受迫振动振动图象形状不确定实例弹簧振子振动，单摆做小角度摆动敲锣打鼓发出的声音越来越弱，是因振幅越来越小扬声器纸盆振动发声，钟摆的摆动

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巩固练习：

1．一列队伍过桥时，不能齐步走，这是为了( )

A．减小对桥的压力 B．使桥受力均匀 C．减小对桥的冲力 D．避免使桥发生共振

2．如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法正确的是( )

A．摆球A时刻的动能等于B时刻的动能 B．摆球A时刻的势能等于B时刻的势能 C．摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能 D．摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能

3．弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，这是由于( )

A．振子开始振动时振幅太小

B．在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量 C．动能和势能相互转化

D．振子的机械能逐渐转化为内能

4．如图所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是( )

A．其他各摆的振动周期与A摆的相同 B．其他各摆的振幅都相等

C．其他各摆的振幅不同，E摆的振幅最大 D．其他各摆的振动周期不同，D摆周期最大

5．如图所示装置中，已知弹簧振子的固有频率f固＝2 Hz，电动机皮带轮

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的直径d1是曲轴皮带轮d2的。为使弹簧振子的振幅最大，则电动机的

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转速应为( )

A．60 r/min B．120 r/min C．30 r/min D．240 r/min

6．如图所示的装置中，在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手C，让其上下振动，周期为T1，若使把手以周期T2(T2＞T1)匀速转动，当运动都稳定后，则( )

A．弹簧振子的振动周期为T1 B．弹簧振子的振动周期为T2

C．要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速减小 D．要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速增大

8．大海里航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和________，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的________。

9．如图所示，为一单摆的共振曲线，图中横轴表示周期性驱动力的频率，纵轴表示单摆的振幅，求此单摆的摆长。

10．如图所示是一个单摆的共振曲线。

(1)若单摆所处的环境，重力的加速度g＝9.8 m/s2，试求此摆的摆长。 (2)若将此摆移到高山上，共振曲线的峰将怎样移动？

11．如图所示为一单摆的共振曲线，该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？共振时摆球的最大速度和最大加速度各是多少？(g取10 m/s2)

9题 10题 11题

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