高中物理新人教版

選修３-4系列課件.11.5《外力作用下

的振動(dòng)》.教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力1.知道什么是受迫振動(dòng)，知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率。2.知道什么是共振以及發(fā)生共振的條件。3.知道共振的應(yīng)用和防止的實(shí)例。重點(diǎn)：1.什么是受迫振動(dòng).2.什么是共振及產(chǎn)生共振的條件難點(diǎn)：1.物體發(fā)生共振決定于驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體固有頻率的關(guān)系，與驅(qū)動(dòng)力大小無(wú)關(guān).2.當(dāng)f驅(qū)＝ｆ固時(shí)，物體做受迫振動(dòng)的振幅最大。.一、受迫振動(dòng)2、驅(qū)動(dòng)力：維持受迫振動(dòng)的周期性外力1、受迫振動(dòng)：物體在外界驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)思考：物體做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率與什么有關(guān)？.3、物體做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟物體的固有頻率無(wú)關(guān).二、共振1、定義：驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅增大，這種現(xiàn)象叫做共振。2、條件：f驅(qū)=f固.2、共鳴共鳴箱.共鳴箱.唐朝時(shí)候，洛陽(yáng)某寺一僧人房中掛著的一件樂(lè)器，經(jīng)常莫名其妙地自動(dòng)鳴響，僧人因此驚恐成疾，四處求治無(wú)效。他有一個(gè)朋友是朝中管音樂(lè)的官員，聞?dòng)嵦厝タ赐?。這時(shí)正好聽(tīng)見(jiàn)寺里敲鐘聲，那件樂(lè)器又隨之作響。于是朋友說(shuō)：你的病我可以治好，因?yàn)槲艺业侥愕牟「?。只?jiàn)朋友找到一把鐵銼，在樂(lè)器上銼磨幾下，樂(lè)器便再也不會(huì)自動(dòng)作響了。鳴沙洲^^^^^^.三、共振的應(yīng)用和防止微波爐加熱原理

食物中水分子的振動(dòng)頻率約為2500MHz，具有大致相同頻率的電磁波稱為“微波”。微波爐加熱食品時(shí)，爐內(nèi)產(chǎn)生很強(qiáng)的振蕩電磁場(chǎng)，使食物中的水分子作受迫振動(dòng)，發(fā)生共振，將電磁輻射能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而使食物的溫度迅速升高。微波加熱是對(duì)物體內(nèi)部的整體加熱，極大地提高了加熱效率。.

1940年，美國(guó)的全長(zhǎng)860米的塔柯姆大橋因大風(fēng)引起的共振而塌毀風(fēng)的力量.MPG.古希臘的學(xué)者阿基米德曾豪情萬(wàn)丈地宣稱：給我一個(gè)支點(diǎn)，我能撬動(dòng)地球。而現(xiàn)代的美國(guó)發(fā)明家特士拉更是“牛氣”，他說(shuō)：用一件共振器，我就能把地球一裂為二。共振武器暈車^^^^^^^.例1、兩個(gè)彈簧振子，甲的固有頻率為f，乙的固有頻率為4f，當(dāng)它們均在頻率為2f的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，則（）A、甲的振幅較大，振動(dòng)頻率為fB、乙的振幅較大，振動(dòng)頻率為4fC、甲的振幅較大，振動(dòng)頻率為2f

D、乙的振幅較大，振動(dòng)頻率為2fC.例2、汽車的車身是裝在彈簧上的，如果這個(gè)系統(tǒng)的固有周期是0.5s，汽車在一條起伏不平的路上行駛，路上各凸起處大約都是相隔8m，汽車以多大速度行駛時(shí)，車身上下顛簸得最劇烈？16m/s.例3、如圖所示是一個(gè)單擺的共振曲線，求：（1）單擺的擺長(zhǎng)L（g取9.8m/s2）（2）若擺長(zhǎng)減小，共振曲線的峰將怎樣移動(dòng)？為什么？.練習(xí):如圖為單擺在兩次受迫振動(dòng)中的共振曲線，則下列說(shuō)法正確的是().A．若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長(zhǎng)相同，則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線B．若兩次受迫振動(dòng)是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行，則兩次擺長(zhǎng)之比，lⅠ∶lⅡ=25∶4C．圖線Ⅱ若是在地面上完成的，則該擺擺長(zhǎng)約為1mD．若擺長(zhǎng)均為1m，則圖線Ⅰ是在地面上完成的.[思路點(diǎn)撥]受迫振動(dòng)的頻率與國(guó)有頻率無(wú)關(guān)，但當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，所以，可以根據(jù)物體做受迫振動(dòng)的共振曲線判斷出物體的固有頻率．.[解題過(guò)程]圖線中振幅最大處對(duì)應(yīng)頻率應(yīng)與做受迫振動(dòng)單擺的固有頻率相等，從圖線上可以看出，兩擺固有頻率fⅠ=0.2Hz，fⅡ=0.5Hz．當(dāng)兩擺在月球和地球上分別做受迫振動(dòng)且擺長(zhǎng)相等時(shí)，根據(jù)公式f=圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線，所以A正確；若在地球上同一地點(diǎn).正確，D錯(cuò)誤．本題答案為A．B．C．[小結(jié)]

(1)本題涉及知識(shí)點(diǎn)：共振、共振曲線、驅(qū)動(dòng)力頻率、固有頻率、單擺周期(頻率)公式．(2)本題解題關(guān)鍵：理解共振曲線物理意義，知道當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí)物體振幅最大，知道影響固有頻率的因素，掌握單擺的周期(頻率)公式，知道月球、地球表面重力加速度的大小關(guān)系．..9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:39PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:39PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過(guò)去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:39PM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2