選修34第11章第5節外力作用下的振動

2021-03-04 02:15:08 字數 2785 閱讀 1455

《§11·5外力作用下的振動》問題導讀——評價單

姓名班級學號_____ 設計者:張宇強

【學習目標】

1.知道什麼是阻尼振動和受迫振動;

2.能通過實驗認識受迫振動的特點;

3.知道共振現象發生的條件,知道實際生產生活中如何應用和防止共振。

【學習重點、難點】

1、受迫振動的特點;

2、共振現象和共振曲線。

【教具】

受迫振動和共振演示器、共振擺

【導學過程】

1、什麼叫做固有頻率?

2、在外力作用下的振動分為振動和振動。

3叫做阻尼振動,阻尼越大阻尼過大阻尼越小當阻尼很小時

由演示實驗及課本p18圖11-5-1可知,阻尼振動中不斷減小,而不變。

4叫做驅動力叫做受迫振動。

5、由演示實驗可知:受迫振動的頻率與無關,只決定於頻率。

6、有演示實驗可知:做受迫振動的系統,若驅動力的頻率不同,則振動系統的振幅相同,不同),驅動力的頻率與固有頻率越________,振幅就越大,當時受迫振動的振幅最大,這種現象叫做________。

7、課本p19圖11.5-4的共振曲線描述了怎樣的物理規律?你從曲線中能獲取哪些資訊?

【導學檢測】

1、課堂檢測:完成課本p21問題與練習①②;

2、課後作業:完成課本p21問題與練習③④,做到作業本上。

【生成問題】

教師生成問題:阻尼振動、受迫振動和共振有怎樣的區別和聯絡?

《§11·5外力作用下的振動》問題解決——評價單

姓名班級學號_____ 設計者:張宇強

【基礎訓練】

1.下列說法正確的是(  )

a.實際的自由振動必然是阻尼振動

b.在外力作用下的振動是受迫振動

c.阻尼振動的振幅越來越小

d.受迫振動穩定後頻率與自身物理條件無關.

2.a、b兩個單擺,a擺的固有頻率為f,b擺的固有頻率為4f,若讓它們在頻率為5f的驅動力作用下做受迫振動,那麼a、b兩個單擺比較(  )

a.a擺的振幅較大,振動頻率為f

b.a擺的振幅較大,振動頻率為5f

c.b擺的振幅較大,振動頻率為5f

d.b擺的振幅較大,振動頻率為4f

3.如圖所示,一根張緊的繩上掛幾個擺,其中a、e擺長相等,先讓a擺振動起來,其他各擺也隨著振動起來,下列說法中正確的是(  )

a.其他各擺振動週期跟a擺相同

b.其他各擺振動振幅大小相等

c.其他各擺振動振幅大小不等,e擺振幅最大

d.其他各擺振動週期大小不同,d擺週期最大

4.研究單擺受迫振動規律時得到如圖所示的共振曲線,下列說法正確的是(  )

a.其縱座標為位移

b.其橫座標為固有頻率

c.單擺的固有週期為2s

d.圖象的峰值表示共振時的振幅

5.如圖所示,乙個偏心輪的圓心為o,重心為c,它們所組成的系統在豎直方向上發生自由振動的頻率為f,當偏心輪以角速度ω繞o軸勻速轉動時,則當時振動最為劇烈,這個現象稱為

6.秒擺擺球質量為0.2kg,它振動到最大位移時距最低點的高度為0.4cm,當它完成10次全振動回到最大位移處時,因有阻尼作用,距最低點的高度變為0.

3cm.如果每振動10次補充一次能量,使擺球回到原高度,那麼1min內總共應補給多少能量?

7.有一根張緊的水平繩上掛有5個雙線擺,其中b擺擺球質量最大,另4個擺球質量相等,擺長關係為lc>lb=ld>la>le,如圖所示,現將b擺垂直紙面向裡拉開一微小角度,放手後讓其振動,經過一段時間,其餘各擺均振動起來,達到穩定時(  )

a.週期關係為tc>td>ta>teb.頻率關係為fc=fd=fa=fe

c.擺幅關係為ac=ad=aa=acd.四個擺中,d的振幅最大,且ae8.把乙個篩子用四根彈簧支起來,篩子上乙個電動偏心輪,它每轉一周,給篩子乙個驅動力,這樣就做成了乙個共振篩,篩子做自由振動時,完成10次全振動用時15s,在某電壓下,電動偏心輪轉速是36r/min.已知增大電壓可使偏心輪轉速提高;增加篩子的質量,可以增大篩子的固有週期,那麼要使篩子的振幅增大,下列哪些做法是正確的(  )

a.提高輸入電壓   b.降低輸入電壓   c.增加篩子質量   d.減小篩子質量

【能力提公升】

9.一砝碼和一輕彈簧構成彈簧振子,圖甲所示的裝置可用於研究該彈簧振子的受迫振動.勻速轉動把手時,曲杆給彈簧振子以驅動力,使振子做受迫振動.把手勻速轉動的週期就是驅動力的週期,改變把手勻速轉動的速度就可以改變驅動力的週期.若保持把手不動,給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡諧運動,振**線如圖乙所示.當把手以某一速度勻速轉動,受迫振動達到穩定時,砝碼的振**象如圖丙所示.若用t0表示彈簧振子的固有週期,t表示驅動力的週期,y表示受迫振動達到穩定後砝碼振動的振幅,則(  )

a.由圖線可知t0=4s

b.由圖線可知t0=8s

c.當t在4s附近時,y顯著增大,當t比4s小得多或大得多時,y很小

d.當t在8s附近時,y顯著增大,當t比8s小得多或大得多時,y很小

10.如圖所示是乙個單擺做受迫振動時的共振曲線,表示振幅a與驅動力頻率f的關係,下列說法正確的是(  )

a.擺長約為10cm

b.擺長約為1m

c.若增大擺長,共振曲線的「峰」將向右移動

d.若增大擺長,共振曲線的「峰」將向左移動

11.某同學設計了乙個測量物體質量的裝置,如圖所示,其中p為光滑水平面,k是輕質彈簧,a是質量為m的帶夾子的標準質量金屬塊,q

是待測質量的物體,已知該裝置的彈簧振子做簡諧運動的週期為t=2π,其中,m是振子

的質量,k是與彈簧的勁度係數有關的常數,當只有a物體時,測得其振動週期為t1,將待測物體q固定在a上後振動週期為t2,則待測物體的質量為多大?

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