【正文】 擺的振動，在大量可靠的實驗基礎(chǔ)上，經(jīng)過一系列的理論推導(dǎo)和證明得到：單擺的周期和擺長l的平方根成正比，和重力加速度g的平方根成反比，周期公式：同時這個公式的提出，也是在單擺振動是簡諧運動的前提下，條件：擺角θ≤10176。單擺的等時性是由伽利略首先發(fā)現(xiàn)的。）鐘擺的擺動就具有這種性質(zhì)，擺鐘也是根據(jù)這個原理制成的，如果條件改變了，比如說擺鐘走得慢了，那么就要把擺長調(diào)整一下，應(yīng)縮短L，使T減小；如果這個鐘在北京走得好好的，帶到廣州去會怎么樣？由于廣州g小于北京的g值，所以T變大，鐘也會走慢；同樣，把鐘帶到月球上鐘也會變慢。（三）課件演示通過課件演示，再現(xiàn)本課內(nèi)容，形象直觀，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到知識鞏固，理論升華的教學(xué)目的。6．甲乙兩個單擺的擺長之比是 4∶1，質(zhì)量之比是1∶2，那么在甲擺振動5次的時間里，乙擺動了________次？第四篇：[高一物理教案97][高一物理教案97]教案97 受迫振動 共振一、教學(xué)目標(biāo)，、教學(xué)重點、難點分析1．理解受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率。三、教具受迫振動演示器，共振演示器，兩個頻率相等的音叉四、教學(xué)方法實驗觀察、講授五、教學(xué)過程（－）引入新課上節(jié)課講了阻尼振動，在外力使彈簧振子的小球和單擺的擺球偏離平衡位置后，它們就在系統(tǒng)內(nèi)部的彈力或重力作用下振動起來，不再需要外力的推動，這種振動叫做自由振動，由于阻力不可避免，這樣的振動最終都會停下來?！景鍟科?受迫振動 共振（二）進(jìn)行新課 【演示1】受迫振動：課本圖9－29所示裝置中彈簧下面懸掛著重物，放手后讓它振動，由于阻尼作用，重物很快停止振動，如果不斷地轉(zhuǎn)動搖把，即用周期性的外力作用于振動的物體，重物就會不斷地振動，這就是受迫振動。（2）受迫振動：物體在外界驅(qū)動力作用下的振動叫做受迫振動。”學(xué)生舉例：跳水運動員在跳板上行走時跳板所發(fā)生的振動；機(jī)器工作時機(jī)器底座所發(fā)生的振動，都是由于受到外界驅(qū)動力作用下所做的受迫振動。（以日常生活中的實例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，【演示2】受迫振動把重物提到某一高度，放手后讓它做自由振動，記住它的振動頻率（或周期），這個頻率是系統(tǒng)的固有頻率，然后以各種不同速度轉(zhuǎn)動搖把，振子做受迫振動的周期也隨之改變，轉(zhuǎn)速大，振子振動的頻率也隨之增大，由此得出結(jié)論。振子的固有頻率由什么決定的呢？任何物體都有自身的特殊的結(jié)構(gòu)，它們的固有頻率是由這些結(jié)構(gòu)所決定的，單擺的固有頻率是由擺長和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣人鶝Q定的，彈簧振子的固有頻率是由彈簧和小球所決定的，而與外界無關(guān)?！狙菔?】聲音的共鳴（課本圖 9－32）．取兩個頻率相同的音叉A和B，相隔不遠(yuǎn)并排放在桌上，打擊音叉A的叉股，使它發(fā)聲．過一會兒，用手按住音叉A的叉股，使它停止發(fā)音，可以聽到?jīng)]有被敲的音叉B發(fā)出了聲音．如果在音叉B的叉股上套上一個套管來改變B叉的固有頻率，重復(fù)上述實驗，就聽不到音叉B發(fā)出的聲音．如何來解釋這種現(xiàn)象呢？音叉A振動后，在空氣中激起聲波，聲波傳到B后，給B一個周期性的驅(qū)動力．由于驅(qū)動力的頻率跟音叉B的固有頻率相等，于是B發(fā)生共振，發(fā)出聲音．這種聲音的共振現(xiàn)象叫做共鳴．【板書】（2）共鳴音叉下面所裝的空箱叫共鳴箱，音叉發(fā)聲后，共鳴箱發(fā)生共鳴，可以使音叉的聲音加強(qiáng)，家用的音箱的原理類似于此．在日常生活、生產(chǎn)中有些共振對人類有益，有些共振對人類有害，如何利用共振和防止共振呢？【板書】（3）共振的應(yīng)用和防止共振現(xiàn)象有許多應(yīng)用，把一些不同長度的鋼片裝在同一個支架上，可用于制成測量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計．使轉(zhuǎn)速計與開動著的機(jī)器緊密接觸，機(jī)器振動引起轉(zhuǎn)速計的輕微振動，這時固有頻率與機(jī)器運轉(zhuǎn)頻率相同的那片鋼片發(fā)生共振，有較大的振幅．若已知鋼片的固有頻率，就可知道機(jī)器的轉(zhuǎn)速．共振篩（課本圖9－33）也是利用共振現(xiàn)象制成的．把篩子用四根彈簧支起來，在篩架上安裝一個偏心輪，就成了共振篩．偏心輪在發(fā)動機(jī)的帶動下發(fā)生轉(zhuǎn)動時，適當(dāng)調(diào)節(jié)偏心輪的轉(zhuǎn)速，可以使篩子受到驅(qū)動力的頻率接近篩子的固有頻率，這時篩子發(fā)生共振，有較大的振幅，提高了篩除雜物的效率．在某些情況下，共振也可能造成損害．軍隊或火車過轎時，整齊的步伐或車輪對鐵軌接頭處的撞擊會對橋梁產(chǎn)生周期性的驅(qū)動力，如果驅(qū)動力的頻率接近橋梁的固有頻率，就可能使橋梁的振幅顯著增大，以致使橋梁發(fā)生斷裂．因此，部隊過橋要用便步，以免產(chǎn)生周期性的驅(qū)動力．火車過橋要慢開，使驅(qū)動力的頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率．輪船航行時，如果所受波浪沖擊力的頻率接近輪船左右搖擺的固有頻率，可能使輪船傾覆，這時可以改變輪船的航向和速度，使波浪沖擊力的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的固有頻率．機(jī)器運轉(zhuǎn)時，零部件的運動（如活塞的運動、輪的轉(zhuǎn)動）會產(chǎn)生周期性的驅(qū)動力，如果驅(qū)動力的頻率接近機(jī)器本身或支持物的固有頻率，就會發(fā)生共振，使機(jī)器或支持物受到損壞．這時要采取措施，如調(diào)節(jié)機(jī)器轉(zhuǎn)速，使驅(qū)動力的頻率與機(jī)器或支持物的固有頻率不一致．同樣，廠房建筑物的固有頻率也不能處在機(jī)器所能引起的振動頻率范圍之內(nèi)．總之，在需要利用共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率；在需要防止共振時，應(yīng)使驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率不同，而且相差越大越好．（三）鞏固練習(xí)1．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(qū)動力作用下做受迫振動，那么 A、B兩個單擺比較A．A擺的振幅較大，振動頻率為f． B．B擺的振幅較大，振動頻率為 4f． C．A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 5f．2．一船在海上以某速度朝東北方向行駛，正遇上自北向南的海浪，海浪每分鐘拍打船體15次，船在水中振動的固有周期是6s，為避免發(fā)生共振，以下可采用的四種措施中，最有效的是A．把船改向東航行，并使船速增大． B．把船改向東航行，并使船速減?。?C．把船改向北航行，并使船速增大． D．把船改向北航行，并使船速減?。?．支持車廂的彈簧固有頻率是2 Hz， m的鐵路上，當(dāng)行駛速度為多大時，車廂振動最強(qiáng)烈？（四）作業(yè)1．復(fù)習(xí)本節(jié)課文，聯(lián)系實際列舉幾個共振的應(yīng)用和防止實例． 2．練習(xí)七第（1）、（2）題做在作業(yè)本上． 參考題洗衣機(jī)在把衣服脫水完畢撥掉電源后，電動機(jī)還要轉(zhuǎn)動一會兒才能停下來．在撥掉電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先振動得比較小，然后有一陣子振動得很劇烈，再慢慢振動又減小直至停下來．其間振動劇烈的原因是A．洗衣機(jī)沒有放平穩(wěn)． B．電動機(jī)有一陣子轉(zhuǎn)快了．C．電動機(jī)轉(zhuǎn)動的頻率和洗衣機(jī)的固有頻率相近或相等． D．這只是一種偶然現(xiàn)象．2．“洗”是古代人用金屬制造的形似現(xiàn)在洗臉盆一樣的東西．盆底鑄有四條魚，叫魚洗．注入魚洗一半以上容量的水，用手有節(jié)奏地摩擦盆上的兩耳，盆會像擊鐘一樣振動起來，發(fā)出嗡嗡的聲音，同時水產(chǎn)生激蕩的波紋，形成一定的圖案．在振動強(qiáng)烈時，盆里像有幾條活魚一樣，不僅攪得浪花蕩漾，而且還有許多小水珠從魚口處向上噴．試解釋此現(xiàn)象．說明：，使學(xué)生理解物體在做受迫振動時其頻率跟驅(qū)動力頻率的關(guān)系，以及受迫振動的頻率與物體固有頻率接近時，．在做共振實驗時，也可以用如下的實驗代替課本中圖933的實驗。3．注意引導(dǎo)學(xué)生多思考一下共振在實際中的應(yīng)用(如樂器的共鳴箱等)以及避免共振的做法，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力和習(xí)慣。知道力學(xué)中的三個基本單位。二、重點難點重點：單位制及其應(yīng)用。計算中的作用。一般說來物理量的單位可以任意選取，這樣就會存在同一個物理量出現(xiàn)多個單位，與此同時存在多種單位制。(二)、單位制基本單位 ：選定幾個基本物理量的單位學(xué)生閱讀課文，明確力學(xué)中的三個基本單位： a：長度的單位——厘米(cm)、米(m)、千米(km)； b：時間的單位——秒(s)、分(min)、時(h)； c：質(zhì)量的單位——克(g)、千克(kg)。物理公式在確定物理量的數(shù)量的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系。(2）再結(jié)合公式a=VtVotst推導(dǎo)得到速度的單位，就可以推導(dǎo)出加速度的單位：米每二次方秒。單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起構(gòu)成了單位制。(1)屬于物理量的是。例題：一個原來靜止的物體，質(zhì)量是7kg，在14N的恒力作用下： a：5s末的速度是多大？ b：5s內(nèi)通過的路程是多大？分析：本題中，物體的受力情況已知，需要明確物體的運動情況，物體的初速度v0=0，在恒力作用下產(chǎn)生恒定的加速度，所以它作初速度為零的勻加速直線運動，已知物體的質(zhì)量m和所受的力F，根據(jù)牛頓第二定律F＝ma求出加速度a，即可用運動學(xué)求解得到最終結(jié)果2解答：已知：m＝7kg，F(xiàn)＝14N，t＝5s 求：vt和S 解：a=Fm=14N7kg2=2m/s=2N/kg vt=at=2m/s5s=10m/s s=12at=2122m/s25s=25m 22 說明：按國際單位制統(tǒng)一各已知量的單位后，不必一一寫出各物理量的單位，只在最終結(jié)果后面寫出正確單位就可以了。5m/s=10m/s s=at=212180。25=25m 訓(xùn)練：質(zhì)量m＝200g的物體，測得它的加速度為a＝20cm/s，則關(guān)于它所受的合力的大小及單位，下列運算既正確又符合一般運算要求的是。20=400N； B: F=180。=； D: F=180。1）選定的幾個物理量的基本單位237。2）力學(xué)中的基本單位：單位制（236。導(dǎo)出單位（237。2