高中物理 14 阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng) 省優(yōu)獲獎(jiǎng)?wù)n件 教科版選修3 4

高中物理·選修3-4·教科版第一章機(jī)械振動(dòng)1.4阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)

高中物理·選修3-4·教科版第一章機(jī)械振動(dòng)[目標(biāo)定位]

1.知道阻尼振動(dòng)和無(wú)阻尼振動(dòng)并能從能量的觀點(diǎn)給予說明.2.知道受迫振動(dòng)的概念．知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而跟振動(dòng)物體的固有頻率無(wú)關(guān).3.理解共振的概念，知道常見共振的應(yīng)用和危害．[目標(biāo)定位]1.知道阻尼振動(dòng)和無(wú)阻尼振動(dòng)并能從能量的觀點(diǎn)給一、阻尼振動(dòng)1．阻尼振動(dòng) 系統(tǒng)在振動(dòng)過程中受到

的作用，振動(dòng)逐漸消逝，

逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰?，這種振動(dòng)叫做

振動(dòng)．2．自由振動(dòng)(無(wú)阻尼振動(dòng)) 系統(tǒng)不受外力作用，也不受任何阻力，只在自身

作用下的振動(dòng)．3．固有頻率：

振動(dòng)的頻率．固有頻率由

決定．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)阻力振動(dòng)能量阻尼回復(fù)力自由系統(tǒng)本身的特征一、阻尼振動(dòng)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)阻力振動(dòng)能量阻尼回復(fù)力自由系統(tǒng)想一想阻尼振動(dòng)中，在振幅逐漸減小的過程中，振子的周期如何變化？答案不變．周期與振幅無(wú)關(guān)．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)想一想阻尼振動(dòng)中，在振幅逐漸減小的過程中，振子的周期如何變二、受迫振動(dòng)1．驅(qū)動(dòng)力：

的外力．2．受迫振動(dòng)：系統(tǒng)在

作用下的振動(dòng)．3．振動(dòng)穩(wěn)定后受迫振動(dòng)的周期總等于

的周期，受迫振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率與物體的固有頻率

關(guān)系．三、共振 驅(qū)動(dòng)力的頻率

振動(dòng)物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做

．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)周期性驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力沒有等于共振二、受迫振動(dòng)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)周期性驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力沒有等于共振想一想自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振分別對(duì)應(yīng)的周期(或頻率)是什么？答案自由振動(dòng)對(duì)應(yīng)固有周期(或固有頻率)，受迫振動(dòng)對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)力的周期(或頻率)，而共振對(duì)應(yīng)的是驅(qū)動(dòng)力的周期(或頻率)與固有周期(或頻率)相等．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)想一想自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振分別對(duì)應(yīng)的周期(或頻率)是什四、共振的應(yīng)用和防止 在需要利用共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率

或

振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率；在需要防止共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率

振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)接近等于遠(yuǎn)離四、共振的應(yīng)用和防止預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)接近等于遠(yuǎn)離一、阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)1．阻尼振動(dòng)是振動(dòng)系統(tǒng)在阻力的作用下，振幅逐漸減小的振動(dòng)． 說明：阻尼振動(dòng)中振幅雖逐漸減小，但振動(dòng)的頻率不會(huì)變化，此頻率為固有頻率，由振動(dòng)系統(tǒng)決定．2．受迫振動(dòng)是指系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)．做受迫振動(dòng)的物體的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與物體的固有頻率無(wú)關(guān)． 說明：受迫振動(dòng)中，若周期性的驅(qū)動(dòng)力給系統(tǒng)補(bǔ)充的能量與系統(tǒng)因振動(dòng)阻尼消耗的能量相等，物體做等幅振動(dòng)，但此振動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．課堂講義一、阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)課堂講義課堂講義【例1】一單擺做阻尼振動(dòng)，則在振動(dòng)過程中 (

) A．振幅越來(lái)越小，周期也越來(lái)越小 B．振幅越來(lái)越小，周期不變 C．在振動(dòng)過程中，通過某一位置時(shí)，機(jī)械能始終不變 D．在振動(dòng)過程中，機(jī)械能不守恒，周期不變 解析因單擺做阻尼振動(dòng)，所以振幅越來(lái)越小，機(jī)械能越來(lái)越小，但振動(dòng)周期不變． 答案

BD課堂講義【例1】一單擺做阻尼振動(dòng)，則在振動(dòng)過程中 (課堂講義【例2】如圖1－4－1所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力，測(cè)得彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1Hz，則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為 (

) A．1Hz B．3Hz C．4Hz D．5Hz 解析受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的 頻率，把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為1Hz，選項(xiàng) A正確． 答案A圖1－4－1課堂講義【例2】如圖1－4－1所示的裝置，彈簧振子的固有頻課堂講義二、對(duì)共振的理解1．定義 物體做受迫振動(dòng)時(shí)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振．2．發(fā)生共振的條件 f驅(qū)＝f固，即驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率．課堂講義二、對(duì)共振的理解課堂講義3．共振曲線(如圖1－4－2所示)圖1－4－2課堂講義3．共振曲線(如圖1－4－2所示)圖1－4－2課堂講義4．共振的防止與利用 (1)利用：由共振的條件知，要利用共振，就應(yīng)盡量使驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率一致．如共振篩、蕩秋千、共振轉(zhuǎn)速計(jì)等． (2)防止：由共振曲線可知，在需要防止共振危害時(shí)，要盡量使驅(qū)動(dòng)力的頻率和固有頻率不相等，而且相差越多越好．如：部隊(duì)過橋應(yīng)便步走． 說明：共振是物體做受迫振動(dòng)時(shí)的一種特殊現(xiàn)象．課堂講義4．共振的防止與利用課堂講義【例3】如圖1－4－3所示，在一根張緊的水平繩上懸掛五個(gè)擺，其中A、E的擺長(zhǎng)為l，B的擺長(zhǎng)為0.5l，C的擺長(zhǎng)為1.5l，D的擺長(zhǎng)為2l，先使A振動(dòng)起來(lái)，其他各擺隨后也振動(dòng)起來(lái)，則擺球振動(dòng)穩(wěn)定后 (

) A．D的振幅一定最大 B．E的振幅一定最大 C．B的周期一定最短 D．四個(gè)擺的周期相同圖1－4－3課堂講義【例3】如圖1－4－3所示，在一根張緊的水平繩上懸課堂講義解析A振動(dòng)起來(lái)后，使得B、C、D、E做受迫振動(dòng)，振動(dòng)的頻率都等于A振動(dòng)的頻率，即各擺振動(dòng)的周期都相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；由于D與A的擺長(zhǎng)相差最大，E與A的擺長(zhǎng)相等，所以D的振幅最小，E發(fā)生共振，振幅最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．答案BD課堂講義解析A振動(dòng)起來(lái)后，使得B、C、D、E做受迫振動(dòng)，振課堂講義【例4】如圖1－4－4所示一彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，由圖可知 (

) A．驅(qū)動(dòng)力頻率為f2時(shí)，振子處于共振狀態(tài) B．驅(qū)動(dòng)力頻率為f3時(shí)，振子的振動(dòng)頻率為f3 C．假如讓振子自由振動(dòng)，它的頻率為f2 D．振子做自由振動(dòng)時(shí)，頻率可以為f1、f2、f3圖1－4－4課堂講義【例4】如圖1－4－4所示一彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的課堂講義解析由題圖可知當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為f2時(shí)，振子的振幅最大，即振子發(fā)生共振現(xiàn)象，故A正確；由共振條件知振子的固有頻率為f2，所以C正確，D錯(cuò)誤；振子做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)頻率由驅(qū)動(dòng)力的頻率決定，故B正確．答案ABC課堂講義解析由題圖可知當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為f2時(shí)，振子的振幅最高中物理·選修3-4·教科版第二章機(jī)械波2.1機(jī)械波的形成和傳播

高中物理·選修3-4·教科版第二章機(jī)械波[目標(biāo)定位]

1.理解機(jī)械波的形成過程和產(chǎn)生條件.2.知道波的種類及橫波和縱波的概念.3.明確機(jī)械波傳播的特點(diǎn)．[目標(biāo)定位]一、機(jī)械波的形成和傳播1．波的形成 由于繩的各部分之間都有相互作用的彈力聯(lián)系著，所以當(dāng)手抖動(dòng)繩的一端，緊靠這一端的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，它會(huì)

相鄰的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，依次傳遞下去．每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在重復(fù)繩一端的振動(dòng)，后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)總是

于前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)帶動(dòng)滯后一、機(jī)械波的形成和傳播預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)帶動(dòng)滯后2．介質(zhì) 能夠傳播振動(dòng)的物質(zhì)．3．機(jī)械波

在介質(zhì)中的傳播．4．波源 引起

振動(dòng)的裝置．5．機(jī)械波是

這一運(yùn)動(dòng)形式(包括波源的振動(dòng)信息)的傳播，介質(zhì)本身并沒有沿著波的方向發(fā)生．6．波是傳遞

的一種方式．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)機(jī)械振動(dòng)初始機(jī)械振動(dòng)遷移能量2．介質(zhì)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)機(jī)械振動(dòng)初始機(jī)械振動(dòng)遷移能量二、橫波與縱波1．按介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系不同，常將波分為

和

．2．橫波 (1)定義：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向

的波． (2)標(biāo)識(shí)性物理量 ①波峰：凸起來(lái)的

處． ②波谷：凹下去的

處．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)橫波縱波垂直最高最低二、橫波與縱波預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)橫波縱波垂直最高最低3．縱波 (1)定義：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向

的波． (2)標(biāo)識(shí)性物理量 ①密部：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)分布

的部分． ②疏部：質(zhì)點(diǎn)分布

的部分．4．簡(jiǎn)諧波：如果傳播的振動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)，這種波叫做簡(jiǎn)諧波．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)平行密集稀疏稀疏3．縱波預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)平行密集稀疏稀疏一、波的形成和傳播1．波的形成 傳播波的物質(zhì)，如水、繩、空氣等，可以分成許多小部分，每一小部分都可以看作質(zhì)點(diǎn)．當(dāng)其中一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，由于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，就帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，該質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，這樣振動(dòng)的狀態(tài)就傳播出去，形成了機(jī)械波．課堂講義一、波的形成和傳播課堂講義課堂講義2．機(jī)械波的傳播 (1)各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都與波源的振動(dòng)周期相同． (2)離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)越滯后，但各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源起振方向相同． (3)波傳播的只是振動(dòng)形式，介質(zhì)中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移．課堂講義2．機(jī)械波的傳播課堂講義【例1】下列關(guān)于機(jī)械波的說法中，正確的是 (

) A．各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng) B．相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力 C．前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn) D．各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移 E．離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率越小課堂講義【例1】下列關(guān)于機(jī)械波的說法中，正確的是 (課堂講義解析振源依靠介質(zhì)中各相鄰質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力使周圍的質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)起來(lái)，且后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B、C正確；質(zhì)點(diǎn)只在它們各自的平衡位置附近做受迫振動(dòng)，它們振動(dòng)的頻率均與波源的頻率相同，選項(xiàng)A正確，E錯(cuò)誤；波在傳播過程各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案ABC課堂講義解析振源依靠介質(zhì)中各相鄰質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力使周圍的課堂講義圖2－1－1課堂講義圖2－1－1課堂講義課堂講義課堂講義答案見解析課堂講義答案見解析課堂講義借題發(fā)揮根據(jù)波的形成特點(diǎn)，先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面質(zhì)點(diǎn)總是落后于前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在自己的平衡位置附近振動(dòng)，正確畫出各時(shí)刻的波形圖，可以使問題變得更形象直觀．課堂講義借題發(fā)揮根據(jù)波的形成特點(diǎn)，先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)課堂講義二、振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系1．區(qū)別 (1)研究對(duì)象不同 振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)所表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波動(dòng)是大量質(zhì)點(diǎn)表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象．課堂講義二、振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系課堂講義(2)運(yùn)動(dòng)成因不同振動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)由于某種原因離開平衡位置，同時(shí)受到指向平衡位置的力——回復(fù)力的作用．波動(dòng)是由于介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)受到相鄰質(zhì)點(diǎn)的擾動(dòng)而隨著運(yùn)動(dòng)，并將振動(dòng)形式由近及遠(yuǎn)傳播開去，各質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用的彈力，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到回復(fù)力作用．(3)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，在同一介質(zhì)中波動(dòng)的傳播速度不變．課堂講義(2)運(yùn)動(dòng)成因不同課堂講義2．聯(lián)系 (1)振動(dòng)是波動(dòng)的起因，波是振動(dòng)的傳播； (2)有波動(dòng)一定有振動(dòng)，有振動(dòng)不一定有波動(dòng)； (3)波動(dòng)的周期等于質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期，波動(dòng)和振動(dòng)都是周期性運(yùn)動(dòng)．課堂講義2．聯(lián)系課堂講義【例3】關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說法中正確的是 (

) A．振動(dòng)是波的成因，波是振動(dòng)的傳播 B．振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象 C．波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度 D．波源停止振動(dòng)時(shí)，波立即停止傳播課堂講義【例3】關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說法中正確的是 (課堂講義解析機(jī)械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì)．由于介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)之間相互作用，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)由近及遠(yuǎn)傳播而形成波，所以選項(xiàng)A和B正確；波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均勻介質(zhì)中其速度大小不變，而質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度和方向都隨時(shí)間周期性地發(fā)生變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；波源一旦將振動(dòng)傳給了介質(zhì)，振動(dòng)就會(huì)在介質(zhì)中向遠(yuǎn)處傳播，當(dāng)波源停止振動(dòng)時(shí)，介質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式，不會(huì)隨波源停止振動(dòng)而停止傳播，即波不會(huì)停止傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案AB課堂講義解析機(jī)械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì)．由于介質(zhì)中的質(zhì)課堂講義針對(duì)訓(xùn)練關(guān)于振動(dòng)和波的說法正確的是 (

)A．有機(jī)械波必有振動(dòng)B．有機(jī)械振動(dòng)必有波C．離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)較慢D．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總是垂直于波的傳播方向解析機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中向外傳播就形成了機(jī)械波，所以有機(jī)械波必定有機(jī)械振動(dòng)．但如果只有振動(dòng)，而沒有介質(zhì)的傳播就不會(huì)有機(jī)械波的產(chǎn)生．因各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是重復(fù)波源的振動(dòng)，不論距波源遠(yuǎn)近，振動(dòng)的快慢都一樣；波分橫波和縱波，縱波的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上．答案A課堂講義針對(duì)訓(xùn)練關(guān)于振動(dòng)和波的說法正確的是 ()高中物理·選修3-4·教科版第一章機(jī)械振動(dòng)1.4阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)

高中物理·選修3-4·教科版第一章機(jī)械振動(dòng)[目標(biāo)定位]

1.知道阻尼振動(dòng)和無(wú)阻尼振動(dòng)并能從能量的觀點(diǎn)給予說明.2.知道受迫振動(dòng)的概念．知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而跟振動(dòng)物體的固有頻率無(wú)關(guān).3.理解共振的概念，知道常見共振的應(yīng)用和危害．[目標(biāo)定位]1.知道阻尼振動(dòng)和無(wú)阻尼振動(dòng)并能從能量的觀點(diǎn)給一、阻尼振動(dòng)1．阻尼振動(dòng) 系統(tǒng)在振動(dòng)過程中受到

的作用，振動(dòng)逐漸消逝，

逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰浚@種振動(dòng)叫做

振動(dòng)．2．自由振動(dòng)(無(wú)阻尼振動(dòng)) 系統(tǒng)不受外力作用，也不受任何阻力，只在自身

作用下的振動(dòng)．3．固有頻率：

振動(dòng)的頻率．固有頻率由

決定．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)阻力振動(dòng)能量阻尼回復(fù)力自由系統(tǒng)本身的特征一、阻尼振動(dòng)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)阻力振動(dòng)能量阻尼回復(fù)力自由系統(tǒng)想一想阻尼振動(dòng)中，在振幅逐漸減小的過程中，振子的周期如何變化？答案不變．周期與振幅無(wú)關(guān)．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)想一想阻尼振動(dòng)中，在振幅逐漸減小的過程中，振子的周期如何變二、受迫振動(dòng)1．驅(qū)動(dòng)力：

的外力．2．受迫振動(dòng)：系統(tǒng)在

作用下的振動(dòng)．3．振動(dòng)穩(wěn)定后受迫振動(dòng)的周期總等于

的周期，受迫振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率與物體的固有頻率

關(guān)系．三、共振 驅(qū)動(dòng)力的頻率

振動(dòng)物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做

．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)周期性驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力沒有等于共振二、受迫振動(dòng)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)周期性驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力沒有等于共振想一想自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振分別對(duì)應(yīng)的周期(或頻率)是什么？答案自由振動(dòng)對(duì)應(yīng)固有周期(或固有頻率)，受迫振動(dòng)對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)力的周期(或頻率)，而共振對(duì)應(yīng)的是驅(qū)動(dòng)力的周期(或頻率)與固有周期(或頻率)相等．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)想一想自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振分別對(duì)應(yīng)的周期(或頻率)是什四、共振的應(yīng)用和防止 在需要利用共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率

或

振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率；在需要防止共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率

振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)接近等于遠(yuǎn)離四、共振的應(yīng)用和防止預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)接近等于遠(yuǎn)離一、阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)1．阻尼振動(dòng)是振動(dòng)系統(tǒng)在阻力的作用下，振幅逐漸減小的振動(dòng)． 說明：阻尼振動(dòng)中振幅雖逐漸減小，但振動(dòng)的頻率不會(huì)變化，此頻率為固有頻率，由振動(dòng)系統(tǒng)決定．2．受迫振動(dòng)是指系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)．做受迫振動(dòng)的物體的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與物體的固有頻率無(wú)關(guān)． 說明：受迫振動(dòng)中，若周期性的驅(qū)動(dòng)力給系統(tǒng)補(bǔ)充的能量與系統(tǒng)因振動(dòng)阻尼消耗的能量相等，物體做等幅振動(dòng)，但此振動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．課堂講義一、阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)課堂講義課堂講義【例1】一單擺做阻尼振動(dòng)，則在振動(dòng)過程中 (

) A．振幅越來(lái)越小，周期也越來(lái)越小 B．振幅越來(lái)越小，周期不變 C．在振動(dòng)過程中，通過某一位置時(shí)，機(jī)械能始終不變 D．在振動(dòng)過程中，機(jī)械能不守恒，周期不變 解析因單擺做阻尼振動(dòng)，所以振幅越來(lái)越小，機(jī)械能越來(lái)越小，但振動(dòng)周期不變． 答案

BD課堂講義【例1】一單擺做阻尼振動(dòng)，則在振動(dòng)過程中 (課堂講義【例2】如圖1－4－1所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力，測(cè)得彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1Hz，則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為 (

) A．1Hz B．3Hz C．4Hz D．5Hz 解析受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的 頻率，把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為1Hz，選項(xiàng) A正確． 答案A圖1－4－1課堂講義【例2】如圖1－4－1所示的裝置，彈簧振子的固有頻課堂講義二、對(duì)共振的理解1．定義 物體做受迫振動(dòng)時(shí)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振．2．發(fā)生共振的條件 f驅(qū)＝f固，即驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率．課堂講義二、對(duì)共振的理解課堂講義3．共振曲線(如圖1－4－2所示)圖1－4－2課堂講義3．共振曲線(如圖1－4－2所示)圖1－4－2課堂講義4．共振的防止與利用 (1)利用：由共振的條件知，要利用共振，就應(yīng)盡量使驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率一致．如共振篩、蕩秋千、共振轉(zhuǎn)速計(jì)等． (2)防止：由共振曲線可知，在需要防止共振危害時(shí)，要盡量使驅(qū)動(dòng)力的頻率和固有頻率不相等，而且相差越多越好．如：部隊(duì)過橋應(yīng)便步走． 說明：共振是物體做受迫振動(dòng)時(shí)的一種特殊現(xiàn)象．課堂講義4．共振的防止與利用課堂講義【例3】如圖1－4－3所示，在一根張緊的水平繩上懸掛五個(gè)擺，其中A、E的擺長(zhǎng)為l，B的擺長(zhǎng)為0.5l，C的擺長(zhǎng)為1.5l，D的擺長(zhǎng)為2l，先使A振動(dòng)起來(lái)，其他各擺隨后也振動(dòng)起來(lái)，則擺球振動(dòng)穩(wěn)定后 (

) A．D的振幅一定最大 B．E的振幅一定最大 C．B的周期一定最短 D．四個(gè)擺的周期相同圖1－4－3課堂講義【例3】如圖1－4－3所示，在一根張緊的水平繩上懸課堂講義解析A振動(dòng)起來(lái)后，使得B、C、D、E做受迫振動(dòng)，振動(dòng)的頻率都等于A振動(dòng)的頻率，即各擺振動(dòng)的周期都相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；由于D與A的擺長(zhǎng)相差最大，E與A的擺長(zhǎng)相等，所以D的振幅最小，E發(fā)生共振，振幅最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．答案BD課堂講義解析A振動(dòng)起來(lái)后，使得B、C、D、E做受迫振動(dòng)，振課堂講義【例4】如圖1－4－4所示一彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，由圖可知 (

) A．驅(qū)動(dòng)力頻率為f2時(shí)，振子處于共振狀態(tài) B．驅(qū)動(dòng)力頻率為f3時(shí)，振子的振動(dòng)頻率為f3 C．假如讓振子自由振動(dòng)，它的頻率為f2 D．振子做自由振動(dòng)時(shí)，頻率可以為f1、f2、f3圖1－4－4課堂講義【例4】如圖1－4－4所示一彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的課堂講義解析由題圖可知當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為f2時(shí)，振子的振幅最大，即振子發(fā)生共振現(xiàn)象，故A正確；由共振條件知振子的固有頻率為f2，所以C正確，D錯(cuò)誤；振子做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)頻率由驅(qū)動(dòng)力的頻率決定，故B正確．答案ABC課堂講義解析由題圖可知當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為f2時(shí)，振子的振幅最高中物理·選修3-4·教科版第二章機(jī)械波2.1機(jī)械波的形成和傳播

高中物理·選修3-4·教科版第二章機(jī)械波[目標(biāo)定位]

1.理解機(jī)械波的形成過程和產(chǎn)生條件.2.知道波的種類及橫波和縱波的概念.3.明確機(jī)械波傳播的特點(diǎn)．[目標(biāo)定位]一、機(jī)械波的形成和傳播1．波的形成 由于繩的各部分之間都有相互作用的彈力聯(lián)系著，所以當(dāng)手抖動(dòng)繩的一端，緊靠這一端的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，它會(huì)

相鄰的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，依次傳遞下去．每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在重復(fù)繩一端的振動(dòng)，后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)總是

于前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)帶動(dòng)滯后一、機(jī)械波的形成和傳播預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)帶動(dòng)滯后2．介質(zhì) 能夠傳播振動(dòng)的物質(zhì)．3．機(jī)械波

在介質(zhì)中的傳播．4．波源 引起

振動(dòng)的裝置．5．機(jī)械波是

這一運(yùn)動(dòng)形式(包括波源的振動(dòng)信息)的傳播，介質(zhì)本身并沒有沿著波的方向發(fā)生．6．波是傳遞

的一種方式．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)機(jī)械振動(dòng)初始機(jī)械振動(dòng)遷移能量2．介質(zhì)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)機(jī)械振動(dòng)初始機(jī)械振動(dòng)遷移能量二、橫波與縱波1．按介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系不同，常將波分為

和

．2．橫波 (1)定義：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向

的波． (2)標(biāo)識(shí)性物理量 ①波峰：凸起來(lái)的

處． ②波谷：凹下去的

處．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)橫波縱波垂直最高最低二、橫波與縱波預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)橫波縱波垂直最高最低3．縱波 (1)定義：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向

的波． (2)標(biāo)識(shí)性物理量 ①密部：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)分布

的部分． ②疏部：質(zhì)點(diǎn)分布

的部分．4．簡(jiǎn)諧波：如果傳播的振動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)，這種波叫做簡(jiǎn)諧波．預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)平行密集稀疏稀疏3．縱波預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)平行密集稀疏稀疏一、波的形成和傳播1．波的形成 傳播波的物質(zhì)，如水、繩、空氣等，可以分成許多小部分，每一小部分都可以看作質(zhì)點(diǎn)．當(dāng)其中一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，由于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，就帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，該質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，這樣振動(dòng)的狀態(tài)就傳播出去，形成了機(jī)械波．課堂講義一、波的形成和傳播課堂講義課堂講義2．機(jī)械波的傳播 (1)各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都與波源的振動(dòng)周期相同． (2)離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)越滯后，但各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源起振方向相同． (3)波傳播的只是振動(dòng)形式，介質(zhì)中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移．課堂講義2．機(jī)械波的傳播課堂講義【例1】下列關(guān)于機(jī)械波的說法中，正確的是 (

) A．各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng) B．相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力 C．前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn) D．各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移 E．離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率越小課堂講義【例1】下列關(guān)于機(jī)械波的說法中，正確的是 (課堂講義解析振源依靠介質(zhì)中各相鄰質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力使周圍的質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)起來(lái)，且后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B、C正確；質(zhì)點(diǎn)只在它們各自的平衡位置附近做受迫振動(dòng)，它們振動(dòng)的頻率均與波源的頻率相同，選項(xiàng)A正確，E錯(cuò)誤；波在傳播過程各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案ABC課堂講義解析振源依靠介質(zhì)中各相鄰質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力使周圍的課堂講義圖2－1－1課堂講義圖2－1－1課堂講義課堂講義課堂講義答案見解析課堂講義答案見解析課堂講義借