高二物理受迫振动共振一、教学目标一)知识目标1、知道什么是受迫振动,知道受迫振动的频率等于驱动力的频率;2、知道什么是共振以及发生共振的条件;3、知道共振的应用和防止的实例。二)能力目标1、通过分析实例,得到什么是受迫振动和共振现象,培养学生联系实际,提高观察和分析能力;2、了解共振在实际中的应用和防止,提高理论联系实际的能力。三)德育目标1、通过共振的应用和防止的教学,渗透一分为二的观点;2、通过共振事例培养学生以崇尚科学为荣,用科学的观点解决实际问题。二、教学重点1.理解受迫振动的频率等于驱动力的频率。2.掌握共振的条件及其应用。三、教学难点1、物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系,一与驱动力大小无关。2、当f驱=f固时,物体做受迫振动的振幅最大。四、教具用心爱心专心CAI课件积件受迫振动演示器,共振演示器,两个频率相等的音叉五、教学方法实验观察、讨论、视频演示。六、教学过程(-)引入新课上节课讲了阻尼振动,在外力使弹簧振子的小球和单摆的摆球偏离平衡位置后,它们就在系统内部的弹力或重力作用下振动起来,不再需要外力的推动,这种振动叫做自由振动,由于阻力不可避免,这样的振动最终都会停下来。那么我们有无使它们振幅不减小的办法呢?(提问)那就是给系统不断补充能量,即给系统一个周期性的外力,使该外力对系统做功来不断补充系统所损失的能量,使其不断振动下去,这种振动叫受迫振动,这就是本节课我们要研究的内容。【多媒体显示】七受迫振动共振(二)进行新课【演示1】受迫振动:课本图9-29所示装置中弹簧下面悬挂着重物,放手后让它振动,由于阻尼作用,重物很快停止振动,如果不断地转动摇把,即用周期性的外力作用于振动的物体,重物就会不断地振动,这就是受迫振动。【多媒体显示】1、受迫振动(1)驱动力:维持受迫振动的周期性外力叫做驱动力。(2)受迫振动:物体在外界驱动力作用下的振动叫做受迫振动。提问:“请同学们举出你所知道的受迫振动的例子。”学生举例:跳水运动员在跳板上行走时跳板所发生的振动;机器工作时机器底座所发生的振动,都是由于受到外界驱动力作用下所做的受迫振动。那么做受迫振动的物体在振动时的频率由什么决定呢?请同学们进一步观察实验。(以日常生活中的实例激发学生的学习兴趣,【演示2】受迫振动把重物提到某一高度,放手后让它做自由振动,记住它的振动频率(或周期),这个频率是系统的固有频率,然后以各种不同速度转动摇把,振子做受迫振动的周期也随之改变,转速大,振子振动的频率也随之增大,由此得出结论。用心爱心专心【多媒体显示】(3)物体受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率无关。振子的固有频率由什么决定的呢?任何物体都有自身的特殊的结构,它们的固有频率是由这些结构所决定的,单摆的固有频率是由摆长和当地的重力加速度所决定的,弹簧振子的固有频率是由弹簧和小球所决定的,而与外界无关。虽然物体做受迫振动的频率是由驱动力频率决定的,而与物体的固的频率无关,但物体做受迫振动的振幅是否与物体的固有频率有联系呢?【演示3】共振在一根张紧的绳子上挂几个摆(课本图9-30),其中A、B、C的摆长相等.当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力.当A摆动的时候,其余各摆也随之做受迫振动,而此时驱动力的频率就是A摆的固有频率.实验表明,固有频率跟驱动力频率相等的B摆和C摆振幅最大;固有频率跟驱动力相差最大的D摆振幅最小.由此得出结论:做受迫振动的物体振幅A与驱动力的频率f的关系曲线.当驱动力的频率f与物体的固有频率f′接近时,物体的振幅越大;当物体所受的驱动力频率与物体的固有频率相等时,物体振动振幅最大.在做实验1时,我们也看到当把手转速达到某一数值时,即驱动力的频率等于振子的固有频率时,振子振幅最大,这种现象叫做共振.【多媒体显示】2、共振(1)共振:驱动力的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅增大,这种现象叫做共振。【演示4】声音的共鸣(课本图9-32).取两个频率相同的音叉A和B,相隔不远并排放在桌上,打击音叉A的叉股,使...