新人教版高中物理选修3-4第十一章机械振动第5节外力作用下的振动学案
www.bbom.net——教学信息分享网
第5节 外力作用下的振动
1．知道什么是固有振动、固有频率和阻尼振动，并对固有振动和阻尼振动能从能量转化
的角度予以说明。
2．知道什么是受迫振动，知道物体做受迫振动的频率特点。
3．知道什么是共振现象，掌握产生共振的条件，知道常见的共振的应用和危害。
一、固有振动、阻尼振动
1．固有振动
振动系统□01在不受外力作用下的振动叫做固有振动，固有振动的频率叫做□02固有频率。
小球和弹簧组成了一个系统——弹簧振子。弹簧对于小球的作用力——回复力，是系统
的□03内力；而来源于系统以外的作用力，例如摩擦力或手指对小球的推力，则是□04外力。
2．阻尼振动
当振动系统受到阻力的作用时，我们说振动受到了□05阻尼。系统克服□06阻尼的作用要做
功，消耗机械能，因而□07振幅减小，最后停下来。这种振幅逐渐□08减小的振动，叫做阻尼振
动。
二、受迫振动与共振
1．受迫振动
(1)驱动力：为了使系统持续振动，作用于振动系统的□01周期性的外力。
(2)受迫振动：振动系统在□02驱动力作用下的振动。
(3)受迫振动的频率：做受迫振动的系统振动稳定后，其振动频率等于□03驱动力的频率，
跟系统的□04固有频率没有关系。
2．共振
(1)定义：驱动力的频率f等于系统的固有频率f0时，受迫振动的□05振幅最大的现象。
(2)共振曲线：如图所示。表示受迫振动的□06振幅A与□07驱动力频率f的关系图象，图中
f
0
为振动系统的固有频率。
高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动课时作业新人教版选修3-4(2021年整理)
2018-2019高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动课时作业新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动课时作业新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018-2019高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动课时作业新人教版选修3-4的全部内容。
第十一章第五节外力作用下的振动基础夯实一、选择题(1～4题为单选题,5、6题为多选题）1．手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们.振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。
当叶片转动后,电动机就跟着振动起来。
其中叶片的形状你认为是下图中的( A )解析:B、C、D中图形均为中心对称图形，转动起来不会引起振动。
2．(吉林省扶余市第一中学2017~2018学年高二下学期期中)在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦地探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法解决了这一问题,在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是（ D )A．加大飞机的惯性B．使机体更加平衡C．使机翼更加牢固D．改变机翼的固有频率解析:飞机抖动得厉害是因为发生了共振现象,想要解决这一问题,需要使系统的固有频率与驱动力的频率差距增大,在飞机机翼前缘处装置一个配重杆，改变的是机翼的固有频率，故选项D正确。
3．（吉林省八校2017～2018学年高二下学期期中联考）下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则( B )驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅10.216。
高中物理 第十一章 机械振动 第5节 外力作用下的振动作业 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
2017-2018学年高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动作业新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动作业新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017-2018学年高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动作业新人教版选修3-4的全部内容。
11.5 外力作用下的振动1．单摆在振动过程中,摆动幅度越来越小,这是因为（）A．单摆做的是阻尼振动B．能量正在逐渐消灭C．动能正在转化为势能D．机械能不守恒E．总能量守恒，减少的机械能转化为内能【答案】ADE2．下列振动，不属于受迫振动的是（)A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的振动B．打点计时器接通电源后，振针的振动C．小孩睡在自由摆动的吊床上,小孩随着吊床一起摆动D．弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动E．共振筛的振动【答案】ACD3．一台洗衣机的脱水桶正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是( )A．洗衣机做的是受迫振动B．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大C．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小D．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率等于洗衣机的固有频率E．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率【答案】ABE4。
如图11.5。
8所示,把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为9 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是（)图11。
高中物理第11章机械振动5外力作用下的振动课件新人教版选修34
[后思考] 1．阻尼振动的振幅在减小的过程中，频率是否随着减小？ 【提示】 阻尼振动的振动频率保持不变． 2．若物体所做的振动是等幅振动，此物体一定是无阻尼振动吗？ 【提示】 不一定．区分阻尼与无阻尼的条件是分析振子受不受阻力，而 不是看振幅，若受阻力作用同时也有外力给系统做功补充能量时，也能保证振 动物体做等幅振动．
第五页，共36页。
(2)阻尼振动 振幅__(_z_h_è_n逐fú渐)减小的振动．振动系统受到阻的尼___(z_ǔ_n_越í) 大，__振__幅__(减zh小èn得fú越) 快， 阻尼振动的图象如图 11-5-1 所示，振幅越来越小，最后停止振动．
图 11-5-1
第六页，共36页。
[再判断] 1．固有频率由系统本身决定．(√) 2．阻尼振动的频率不断减小．(×) 3．阻尼振动的振幅不断减小．(√)
越来越小，属于阻尼振动
弹簧振子的振动
第十页，共36页。
1．一单摆做阻尼振动，则在振动过程中( ) A．振幅越来越小，周期也越来越小 B．振幅越来越小，周期不变 C．通过某一位置时，机械能减小 D．机械能不守恒，周期不变 E．机械能守恒，频率不变
第十一页，共36页。
【解析】 单摆做阻尼振动时，振幅会减小，机械能减小，振动周期不变， 故选项 B、C、D 对，A、E 错．
第十八页，共36页。
2.共振 (1)定义：驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，受迫振动振的幅_(_z_h_è__n_f_ú_)_最大 的现象． (2)条件：驱动力频等率于__(d__ě_n_g系yú统) 的固有频率． (3)特征：共振时受迫振动的__振__幅__最(zh大è．nfú)
第十九页，共36页。
知
识
点
高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动随堂检测新人教版选修3-4(new)
第5节外力作用下的振动1．（对应要点一）自由摆动的秋千，摆动的振幅越来越小,下列说法正确的是（) A．机械能守恒B．能量正在消失C．总能量守恒，机械能减小D．只有动能和势能的相互转化解析：自由摆动的秋千可以看做阻尼振动的模型，振动系统中的能量转化也不是系统内部动能和势能的相互转化，振动系统是一个开放系统，与外界时刻进行能量交换。
系统由于受到阻力，消耗系统能量做功，而使振动的能量不断减小，但总能量守恒。
答案:C2．（对应要点二)下列振动中属于受迫振动的是( )A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动B．打点计时器接通电源后,振针的振动C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动D．弹簧振子在竖直方向上沿竖直方向振动解析:受迫振动是振动物体在驱动力作用下的运动，故只有B对。
A、C是阻尼振动，D是简谐运动.答案：B3．(对应要点三)在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久，飞机的机翼(翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害。
后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题。
在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是( ）A．加大飞机的惯性B．使机体更加平衡C．使机翼更加牢固D．改变机翼的固有频率解析:飞机抖动的厉害是因为发生了共振现象，想要解决这一问题需要使系统的固有频率与驱动力的频率差别增大，在飞机机翼前缘处装置一个配重杆，改变的是机翼的固有频率，故选项D正确。
答案：D4．（对应要点三)如图11－5－7所示，三个单摆的摆长为L1＝1。
5 m，L2＝1 m，L3＝0。
5 m,现用一周期等于 2 s的驱动力，使它们做受迫振动,那么当它们的振动稳定时,下列判断中正确的是（)图11－5－7A．三个摆的周期和振幅相等B．三个摆的周期不等，振幅相等C．三个摆的周期相等，但振幅不等D．三个摆的周期和振幅都不相等解析：三个摆的振动都是受迫振动，所以振动的频率都与驱动力的频率相同,三者的频率相同，由f＝错误!＝错误!知,2的频率与驱动力的频率相同,振幅最大。
高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动课堂达标新人教版选修3-4(2021年整理)
2018-2019高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动课堂达标新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动课堂达标新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018-2019高中物理第十一章机械振动第5节外力作用下的振动课堂达标新人教版选修3-4的全部内容。
第十一章第五节外力作用下的振动1．（多选)(河南郑州一中网校2016年高二下学期期中联考）一洗衣机，当脱水桶转的很快时，机身振动并不强烈,而切断电源，转动逐渐减慢直到停下来的过程中，在某一时刻t时，机身反而会发生强烈振动，此后脱水桶转速继续减慢，机身的振动也随之减弱，对于这一现象，下列说法正确的是( BD ）A．正常工作时，洗衣机驱动力的频率比洗衣机固有频率小B．正常工作时，洗衣机驱动力的频率比洗衣机固有频率大C．正常工作时，洗衣机驱动力的频率等于洗衣机固有频率D．当洗衣机振动最剧烈时,驱动力的频率等于洗衣机固有频率解析：正常工作时，洗衣机驱动力的频率比洗衣机的固有频率大，洗衣机脱水桶转动的越来越慢时，做受迫振动的频率在减小,当减小到跟洗衣机的固有频率相等时,发生共振，振动最强烈，然后受迫振动的频率继续减小，远离固有频率，振动又减弱,故AC错误,BD正确。
2．(多选)（陕西西安一中2017年高二下学期检测）在张紧的水平柔绳上挂7个单摆，其中D摆的质量远大于其它摆的质量，先让D摆振动起来,其余各摆也会随之振动，已知A、D、G 三摆的摆长相同，则下列判断正确的是( BC ）A．7个单摆的固有频率都相同B．稳定后7个单摆的振动频率都相同C．除D摆外，A、G摆的振幅最大D．除D摆外，C摆的振幅最大解析：各个单摆的固有频率f固＝错误!错误!，故A错误;稳定后各单摆的频率都等于D摆的频率，故B正确;根据共振条件可知选项C正确，D错误。
高中物理第十一章机械振动5外力作用下的振动课件新人教版选修3_4
7.如图所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动 把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转 动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱 动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简 谐运动，振动图线如图甲所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振 动达到稳定时，砝码的振动图线如图乙所示．
课时5 外力作用下的振动
课前基预础习训作练业
一、选择题
1．(多选)做阻尼振动的振子哪些物理量在减小( AB )
A．机械能 B．振幅
Hale Waihona Puke C．周期D．频率2.如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹 簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子上下自由振动，测得振 动频率为 2 Hz，然后匀速转动摇把，转速为 240 r/min，当振子振动稳 定后，它的振动周期为( B )
解析：细读图中所给情景，可知：甲图是描述弹簧振子在不受驱 动力的情况下振动情况的图象，此时的振动周期是该弹簧振子的固有 周期，从图中可直接读出固有周期为 4 s，A 正确，B 错误；当驱动 力的频率与固有频率相近时，发生共振，振幅显著增大，所以当曲杆 的转动周期与弹簧振子的固有周期 4 s 接近的时候，振幅 A 显著增大， 其他情况下 A 很小，C 正确，D 错误．
二、非选择题 8.如图所示是一个单摆的共振曲线．
(1)若单摆所处环境的重力加速度 g 取 9.8 m/s2，试求此单摆的摆长． (2)若将此单摆移到高山上，共振曲线的“峰”将怎样移动？ 答案：(1)2.76 m (2)向左移
解析：(1)由题图可知，单摆的固有频率 f＝0.3 Hz，
由周期公式 T＝2π
3．在喜剧电影《功夫》中，包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎．若 我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率 为 f.下列说法正确的是( A )
人教版高中物理选修3-4 第11章 第5节外力作用下的振动 名师公开课省级获奖课件(34张)
物
理
选修3-4 ·人教版
第十一章
机械振动
第五节 外力作用下的振动
第十一章 机械振动
学习目标
※ ※
了解阻尼振动、受迫振动、共振的概念 掌握发生共振的条件，了解共振的防止和利用
物 理 选 修
3-4 ·
人 教 版
返回导航
第十一章 机械振动
知识导图
物 理 选 修
3-4 ·
人 教 版
返回导航
1
(4)受迫振动的频率与振动系统的固有频率无关。( √
(5)驱动力频率越大，振幅越大。( × )
物 理 选 修
)
(6)共振只有害处没有好处。( × )
3-4 ·
人 教 版
返回导航
第十一章 机械振动
『选一选』 (陕西西北大学附中 2016 年高二下学期期中)如图所示，五个摆悬挂于同一 根绷紧的水平绳上，先让 A 摆动起来 ( 摆角不超过 5° ) ，下列结论正确的是 导学号 34734105 ( B ) A．E 摆发生振动，其余摆均不动 B．所有的摆以相同的频率振动 C．所有的摆以相同的摆角振动
3-4 ·
人 教 版
返回导航
第十一章 机械振动
知识点 3 共振 1．条件 等于 系统的固有频率。 驱动力频率______
2．特征
振幅 最大。 共振时受迫振动的______
物 理 选 修
3-4 ·
人 教 版
返回导航
第十一章 机械振动
3．共振的应用与防止
(1)共振的应用
①采用方法：在应用共振时，驱动力频率接近或等于振动系统的 固有频率 。 __________ 共振筛 。 ②实例：转速计、________ (2)共振的防止 固有频率 相差越大越 ①采用方法：在防止共振时，驱动力频率与系统的 __________ 好。
物理人教版高中选修3-4人教版高二物理选修3-4第十一章《机械振动全章》教案
高二物理选修3-4第十一章机械振动全教案11．1简谐运动教学目的（1）了解什么是机械振动、简谐运动（2）正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。
2．能力培养通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力教学重点：使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律教学难点：偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆；在一次全振动中速度的变化课型：启发式的讲授课教具：钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源教学过程（教学方法）教学内容[引入]我们学习机械运动的规律，是从简单到复杂：匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动，今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。
1．机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式，请举例说明什么样的运动就是振动？[讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。
请同学们观察几个振动的实验，注意边看边想：物体振动时有什么特征？[演示实验]（1）一端固定的钢板尺[见图1（a）]（2）单摆[见图1（b）]（3）弹簧振子[见图1（c）（d）] （4）穿在橡皮绳上的塑料球[见图1（e）]{提问}这些物体的运动各不相同：运动轨迹是直线的、曲线的；运动方向水平的、竖直的；物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征？{归纳}物体振动时有一中心位置，物体（或物体的一部分）在中心位置两侧做往复运动，振动是机械振动的简称。
2．简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动，我们以弹簧振子为例学习简谐运动。
（1）弹簧振子演示实验：气垫弹簧振子的振动[讨论] a．滑块的运动是平动，可以看作质点b．弹簧的质量远远小于滑动的质量，可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子c．没有气垫时，阻力太大，振子不振动；有了气垫时，阻力很小，振子振动。
高中物理 第十一章 机械振动 5 外力作用下的振动目标导引素材 新人教版选修34
5 外力作用下的振动
一览众山小
诱学·导入
材料：据《天中记》一书记载，晋初（公元3世纪）时，京城有户人家挂着的铜盘每天早晚轻轻自鸣两次，人们十分惊恐.学者张华判断，这是铜盘与皇宫早晚的钟声共鸣所致.后来把铜盘磨薄一些（改变固有频率），它就不再自鸣了.
1831年，一队骑兵整齐地通过曼彻斯特附近的一座便桥时，桥梁发生了断裂现象.
问题：为什么铜盘会在早晚发生自鸣？改变其固有频率为何就不再自鸣了？骑兵为何能使桥梁断裂？
导入:皇宫早晚的钟声若与铜盘的固有频率相同，就会产生共鸣.若改变其固有频率，就会使它们的频率不再相同，因此也就不会发生共鸣.骑兵使桥梁断裂，也与骑兵的频率和桥梁的固有频率有关.
温故·知新
1.什么是振幅？振幅有何物理意义？
答：振动物体离开平衡位置的最大距离；表示振动强弱的物理量，振幅越大，表示振动越强.对同一振动系统，振幅越大，表示振动系统的能量越大.
2.物体振动的周期和频率与哪些因素有关？
答：物体振动的周期和频率，由振动系统本身的性质决定，与振幅无关.
1。