2017-2018学年沪科版选修3-4 1.4受迫振动与共振 学案
2017-2018学年沪科版选修3-4     1.4受迫振动与共振  学案第1页

4 受迫振动与共振

[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转化,机械能守恒(忽略阻力的作用).

3.振动系统在振动过程中由于受到介质阻力作用而不断损失机械能,致使振幅不断减小,这种振动叫做阻尼振动.

4.振动系统在周期性变化的外力作用下,得到了能量补偿,使振动持续下去,这种外力叫做驱动力,系统在周期性变化的驱动力作用下的振动叫做受迫振动.

5.振子做自由振动时的频率叫做振动系统的固有频率.

6.物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,跟物体自身的固有频率无关.

7.当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时,物体做受迫振动的振幅最大,这种现象叫做共振.

一、振动中的能量损失

[问题设计]

1.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.如图1所示,置于空气中的弹簧振子振动时,它的振幅有没有变化?它会一直振动下去吗?