2017-2018学年教科版选修3-4 阻尼振动 受迫振动 学案
2017-2018学年教科版选修3-4 阻尼振动 受迫振动 学案第1页

学案4 阻尼振动 受迫振动

[学习目标定位] 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.

1.振幅是表示振动强弱的物理量.对同一振动系统,振幅越大,表示振动系统的能量越大.

2.简谐运动是一种理想化的振动状态,没有考虑阻力做功,即没有能量损失.弹簧振子和单摆在振动过程中动能和势能不断相互转化,机械能守恒(忽略阻力的作用).

一、阻尼振动

1.系统在振动过程中受到阻力的作用,振动逐渐消逝,振动能量逐步转变为其他能量,这种振动叫做阻尼振动.

2.系统不受外力作用,也不受任何阻力,只在自身回复力作用下的振动,称为自由振动,又叫做无阻尼振动.自由振动的频率,叫做系统的固有频率.固有频率由系统本身的特征决定.

二、受迫振动

如果用周期性的外力作用于振动系统,补偿系统的能量损耗,使系统持续等幅地振动下去,这种周期性外力叫做驱动力,系统在驱动力作用下的振动叫做受迫振动.

三、共振

驱动力的频率等于振动物体的固有频率时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫做共振.

一、阻尼振动

[问题设计]

在研究弹簧振子和单摆振动时,我们强调忽略阻力的影响,它们做的振动都属于简谐运动.在实验室中让一个弹簧振子振动起来,经过一段时间它将停止振动,你知道是什么原因造成的吗?

答案 阻力阻碍了振子的运动,使机械能转化为内能.

[要点提炼]

 对阻尼振动的理解