受迫振动共振教案19
受迫振动共振教案
受迫振动共振教案受迫振动共振教案一、教学目标1.知道什么是受迫振动，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率.2.知道什么是共振以及发生共振的条件，知道共振的应用和防止的实例.二、教学重点、难点分析1．理解受迫振动的频率等于驱动力的频率。
2．掌握共振的条件及其应用。
三、教具：受迫振动演示器，共振演示器，两个频率相等的音叉四、教学方法：验观察、讲授五、教学过程（－）引入新课上节课讲了阻尼振动，在外力使弹簧振子的小球和单摆的摆球偏离平衡位置后，它们就在系统内部的弹力或重力作用下振动起来，不再需要外力的推动，这种振动叫做自由振动，由于阻力不可避免，这样的振动最终都会停下来。
那么我们有无使它们振幅不减小的办法呢？（提问）那就是给系统不断补充能量，即给系统一个周期性的外力，使该外力对系统做功来不断补充系统所损失的能量，使其不断振动下去，这种振动叫受迫振动，这就是本节课我们要研究的内容。
【板书】七受迫振动共振（二）进行新课【演示1】受迫振动：课本图9－29所示装置中弹簧下面悬挂着重物，放手后让它振动，由于阻尼作用，重物很快停止振动，如果不断地转动摇把，即用周期性的外力作用于振动的物体，重物就会不断地振动，这就是受迫振动。
【板书】1、受迫振动（1）驱动力：维持受迫振动的周期性外力叫做驱动力。
（2）受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动叫做受迫振动。
提问：“请同学们举出你所知道的受迫振动的例子。
”学生举例：跳水运动员在跳板上行走时跳板所发生的振动；机器工作时机器底座所发生的振动，都是由于受到外界驱动力作用下所做的受迫振动。
那么做受迫振动的物体在振动时的频率由什么决定呢？请同学们进一步观察实验。
（以日常生活中的实例激发学生的学习兴趣，【演示2】受迫振动把重物提到某一高度，放手后让它做自由振动，记住它的振动频率（或周期），这个频率是系统的固有频率，然后以各种不同速度转动摇把，振子做受迫振动的周期也随之改变，转速大，振子振动的频率也随之增大，由此得出结论。
人教版高中物理选择性必修第一册《受迫振动共振》教案及教学反思
人教版高中物理选择性必修第一册《受迫振动共振》教案及教学反思一、教学目标1.知识与能力目标1.了解受迫振动、共振的概念；2.掌握共振频率的计算方法；3.能够分析共振的原理、机制及现象；4.培养学生运用物理原理解决实际问题的能力。
2.过程与方法目标1.能够引导学生自主探究、合作学习；2.能够利用图像分析法、实验模拟、问题导向等多种教学方法，培养学生的自学能力和创新能力；3.能够运用多种评价方式，全面评价学生的认识水平和能力水平。
二、教学内容1.受迫振动概念受迫振动指周期性外力作用下，物体在其自由振动的基础上进行的振动。
其周期为外力的周期，振幅由自由振动的振幅和外力的强弱决定。
2.共振现象当外力的周期与物体的自由振动周期相同，外力对物体的影响将得到最大化的体现，这种现象称为共振现象。
3.共振频率的计算方法共振频率计算公式为f = nf0，其中f是共振频率，f0是物体自由振动的固有频率，n为正整数。
4.共振的原理、机制及现象共振的原理是外力的周期与物体的自由振动周期相等。
其机制是外力对物体进行周期性加力使其振幅逐渐增大，直到达到最大振幅。
共振现象在很多领域都有广泛的应用，如振荡器、电磁波共振、共振吸收等。
三、教学方法1.合作探究法引导学生自主思考，自主探究，体验物理现象，拓宽知识面。
2.实验教学法通过实验，让学生切身感受受迫振动、共振的原理和现象。
同时，能够培养学生的观察能力、操作能力和实验设计能力。
3.图像分析法通过图像的分析计算，让学生了解共振频率的计算方法和共振现象的形成。
四、教学反思在授课过程中，我采用了多种教学方法，如合作探究法、实验教学法和图像分析法等，通过多种渠道讲解和体验，让学生深刻理解了受迫振动、共振的概念、原理、机制和现象。
同时，还培养了学生合作分析、实验设计等能力。
然而，教学过程中也存在不足之处。
首先，教学时间较紧，课堂内容较多，学生容易出现分散注意力的情况，影响了一些学生的学习效果。
2 6 受迫振动 共振 学案 高中物理人教版(2019)选择性必修第一册
2.6 受迫振动共振基础知识导学一、振动中的能量损失1．固有振动如果振动系统不受外力的作用，此时的振动叫作固有振动，其振动频率称为固有频率。
2．阻尼振动(1)阻力作用下的振动当振动系统受到阻力的作用时，振动受到了阻尼，系统克服阻尼的作用要做功，消耗机械能，因而振幅减小，最后停下来。
(2)阻尼振动振幅随时间逐渐减小的振动．振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快，阻尼振动的图像如图所示，振幅越来越小，最后停止振动。
二、受迫振动、共振1．受迫振动(1)驱动力：作用于振动系统的周期性的外力。
(2)受迫振动：振动系统在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，其振动频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率没有关系。
2.共振(1)定义：当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值的现象。
(2)条件：驱动力频率等于系统的固有频率。
(3)特征：共振时受迫振动的振幅最大。
(4)共振曲线：如图所示．表示受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系图像，图中f0为振动物体的固有频率。
重难问题探究1、受迫振动：振动系统在驱动力作用下的振动。
2、共振：当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值的现象。
基础小题试练1.下列关于机械振动的说法正确的是( )A.简谐运动是匀变速运动B.物体做阻尼振动时，随振幅的减小，频率不断减小C.物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关D.单摆在周期性的外力作用下做受迫振动，外力的频率越大，则单摆的振幅越大2.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振动3.共振筛示意图如图所示，共振筛振动的固有频率为5Hz，为使共振筛发生共振，使其工作效率达到最高，则偏心轮的转速为( )A.5 r/sB.10 r/sC.0.2 r/sD.300 r/s答案以及解析1.答案：C解析：简谐运动的加速度时刻在变，不是匀变速运动，A错误；物体做阻尼振动时，振幅逐渐减小，频率不变，B错误；物体做受迫振动时，振动频率与驱动力频率相同，与固有频率无关，C正确；单摆在周期性的外力作用下做受迫振动，当外力频率等于单摆的固有频率时，单摆的振幅最大，外力的频率大于单摆的固有频率时，外力的频率越大，单摆的振幅越小，D错误。
受迫振动 共振 教学设计-高二上学期物理粤教版(2019)选择性必修第一册
《受迫振动共振》教学设计教学目标：1.了解等幅振动的概念，知道阻尼振动的概念；2.理解受迫振动和共振的概念、特点，以及它们的区别和共同点；3.知道受迫振动的振动频率与固有频率不同，受迫振动的振动频率取决于外界驱动力的频率；4.了解共振现象，知道共振产生的条件，懂得如何应用和防止共振。
教学重点：1.受迫振动的概念；2.共振的概念。
教学难点：共振的概念教学方法：演示实验，例举真实情境，讲授。
课时安排：1课时情境引入：“洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，现代亦有许多仿制的工艺品。
倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。
这是为什么？新课教学：一、受迫振动1、等幅振动：振幅不变的运动。
情境：荡秋千时，如果不持续提供动力，秋千会逐渐慢下来。
【思考问题】（1）如何才能使秋千保持初始时候的振荡高度？（2）如何让秋千荡得更高？又如何让秋千快速停下来？2、阻尼振动：振幅逐渐减小的振动。
3、受迫振动：在外界驱动力作用下的振动。
二、受迫振动的频率【观察与思考】如图所示，三个不同的弹簧将三个质量相同的小球固定在摇杆上，分别使驱动力的频率由小逐渐变大，观察三个小球所做受迫振动的频率有什么变化。
将三个不同的弹簧换成三个相同的弹簧，将三个质量相同的小球换成三个质量不同的小球，重复操作，观察三个小球所做受迫振动的频率又有什么变化。
结论：弹簧振子做受迫振动，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，与弹簧振子的固有频率无关。
三、共振【观察与思考】如图所示，在一根张紧的绳上挂几个单摆，其中单摆A，B，C的摆长相等，单摆A与D的摆长相差最大，与单摆E的摆长相差其次。
当但摆A振动时，观察其他单摆中哪个单摆的受迫振动最剧烈。
1、概念：驱动力频率等于振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，说明从外界获得的能量最大。
这种现象叫作共振。
2、共振曲线：表示受迫振动的振幅与驱动力频率的关系的曲线。
四、共振的应用和防止情境1：利用共振现象制成的共振筛。
6受迫振动共振-人教版高中物理选择性必修第一册(2019版)教案
6 受迫振动共振-人教版高中物理选择性必修第一册（2019版）教案一、教学目标1.掌握受迫振动的概念和特征。
2.理解共振的概念和产生条件。
3.能够利用共振原理分析和解决与实际生活和工作相关的问题。
4.培养学生的动手实践和创新思维能力。
二、教学内容1.受迫振动的概念和特征。
–什么是受迫振动及其特征。
–受迫振动的周期和频率。
–受迫振动的相位差。
2.共振的概念和产生条件。
–什么是共振及其特征。
–共振的产生条件。
–共振的危害和防范措施。
3.共振原理的应用。
–共振放大器。
–共振天线。
–共振吸波器。
–共振匹配器。
三、教学重点与难点重点1.探究受迫振动的产生机理和特征。
2.分析共振现象的产生条件和危害。
难点1.理解共振原理并能够应用于实际问题。
四、教学方法1.课堂讲授2.实验演示3.讨论研究五、教学步骤步骤1：导入通过对现象的观察和思考，引出受迫振动的概念和产生条件，使学生主动思考和参与课堂。
步骤2：讲授1.受迫振动的概念和特征–受迫振动的定义–受迫振动的周期和频率–受迫振动的相位差2.共振的概念和产生条件–共振的定义–共振模型的概述–共振的影响因素–共振的产生条件–共振的危害和防范措施3.共振原理的应用–共振放大器–共振天线–共振吸波器–共振匹配器步骤3：实验演示进行相关实验演示，加深理解和掌握。
步骤4：讲评对学生的实验结果进行讲评，提高学生的实验分析能力和实验创新能力，培养学生的实践动手能力。
步骤5：讨论开展学生讨论，要求学生结合自己的生活和学习实际，分析共振现象并给出建议。
步骤6：总结对本节课所学知识进行总结，重点概括受迫振动和共振的概念和特征，以及共振原理的应用。
六、教学评估方法1.课堂测试2.课后作业3.实验报告七、教学资源•人教版高中物理选择性必修第一册（2019版）•实验器材：共振模型八、教学安排教学时间：两课时九、教学反思本节课主要通过讲解、实验和讨论等多种形式，加深学生对受迫振动和共振现象的认识和理解，并能将其应用到实际问题中解决问题。
受迫振动和共振教学设计
2.6 《受迫振动、共振》教学设计学习目标1．阻尼振动和阻尼振动中能量转化2．受迫振动物体的振动频率跟固有频率无关，而等于驱动力的频率。
3．知道共振以及发生共振的条件，知道共振的应用和防止的实例。
重点难点驱动力频率和固有频率的理解；共振的条件自主阅读一、固有振动和阻尼振动1.固有振动:简谐运动的周期或频率与无关,仅由系统自身的性质决定,我们把这种振动称为固有振动。
2.固有频率:物体固有振动时的频率仅有系统自身的性质决定,称固有频率。
3.阻尼振动:振幅随时间逐渐的振动。
二、受迫振动和共振1.受迫振动:振动系统在(周期性的外力)作用下的振动。
2.受迫振动的频率物体做受迫振动达到稳定后,物体振动的频率等于__________的频率,与物体的固有频率。
3.共振:当驱动力的频率固有频率时,物体做受迫振动的达到值的现象。
4.产生共振的条件驱动力频率振动系统的固有频率。
自我检测1.正误判断(1)阻尼振动是机械能不断减小的振动,它一定不是简谐运动。
()(2)单摆的振幅越来越小,是因为其能量在不断消失。
()(3)在外力作用下的振动就是受迫振动。
()2.(多选)下列关于共振和防止共振的说法,正确的是()A.共振现象总是有害的,所以要避免共振现象发生B.队伍过桥要慢行是为了不产生周期性的驱动力,从而避免产生共振C.火车过桥慢行是为了使驱动力的频率远小于桥的固有频率,从而避免产生共振D.利用共振时,应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率;防止共振危害时,应使驱动力的频率远离振动物体的固有频率答案:CD比较简谐运动、阻尼振动和受迫振动、情境探究“余音绕梁,三日不绝。
”形容歌声或音乐的优美,耐人寻味。
但在日常生活中,当弹奏结束后,乐声会越来越弱,并最终消失,这是为什么呢?要点提示:由于乐声受到空气的阻尼作用,振幅越来越小,因此乐声也就越来越弱了。
知识归纳 特别提醒阻尼振动中振幅虽逐渐减小,但振动频率不会变化,此频率称为固有频率,由振动系统决定。
高三物理上册《受迫运动共振现象》教案、教学设计
（3）通过问题驱动的教学方法，引导学生自主探究、合作学习，发现受迫运动共振现象的规律。
2.针对难点内容，采用以下教学策略：
（1）结合数学知识，逐步引导学生理解受迫运动共振现象的数学表达式及其物理意义。
（2）组织学生进行分组讨论，鼓励他们发表观点，相互解答疑问，共同突破难点。
3.设计课堂讨论环节，鼓励学生发表自己的观点，学会倾听、分析和评价他人的意见，提高沟通与交流能力。
4.结合生活实例，让学生将所学知识与实际应用相结合，培养他们学以致用的能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的热爱，激发他们探索自然现象的好奇心，树立科学精神。
2.引导学生认识到受迫运动共振现象在实际生活中的重要性，增强他们的社会责任感和使命感。
（3）开展实验操作与数据分析，让学生在实践中掌握受迫运动共振现象的原理，提高实验操作技能。
3.教学过程设计：
（1）导入：通过一个简单的共振实验，引发学生对受迫运动共振现象的好奇向，引导学生学习受迫运动共振现象的基本概念、条件、特点等，结合实验和动画资源，帮助学生理解难点。
3.培养学生严谨求实的学术态度，敢于质疑、勇于探索的精神，提高他们的创新意识。
4.通过合作学习，培养学生的团队协作精神，学会尊重他人，形成良好的人际关系。
二、学情分析
针对高三物理上册《受迫运动共振现象》这一章节，学情分析如下：学生在前期学习过程中，已经掌握了简谐运动、牛顿运动定律等基础知识，具备了一定的物理素养。在此基础上，他们对受迫运动共振现象的学习具备了一定的理论基础。然而，由于受迫运动共振现象涉及到较为复杂的物理原理和数学表达式，学生在理解上可能存在一定难度。
受迫振动教案
观察思考
通过现象总结
猜想与假设
通过思考、交流和讨论、老师的点拨，制定出正确的探究计划，制定记录表。
进行实验与收集数据
①尝试根据实验现象和数据绘图得出结论；
②对实验结果进行解释和描述；
交流结论及实验心得，养成合作精神
倾听声音解释现象
亲自动手用带橡皮绳的弹力球体会共振的含义
观察琴弦上哪个纸人跳舞
2、举例、了解共振的应用和防止。
3、学生讨论，认识共振曲线的物理意义。
情感、态度与价值观
通过共振的应用和防止的教学，使学生进一步认识物理知识在生活、生产和技术上的重要作用，渗透“生活中处处是物理”的科学研究意识和理论联系实际辨证唯物主义观点。
教学重点
1受迫振动。2.共振及产生共振的条件。3、共振的利用与防止
教学难点
1、物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系，与驱动力大小无关.
2、当f驱＝ｆ固时，物体做受迫振动的振幅最大。
实验器材
受迫振动演示仪、自制共振演示仪、两个相同的带有共鸣箱的音叉、小槌、乒乓球、带橡皮绳的弹力球、吉他、学生分组实验仪器、电脑
步骤
设计意图
知识点
教师行为
学生行为
一
新
课
引
入
5、共振曲线
6、共振概念
7、共鸣的概念
8、共振的应用和防止
一、受迫振动
演示1：振子拉一下和匀速转动把手
问题3：振动情况有什么不同？能持续振动下去的原因是什么？
多媒体展示受迫振动的实例
问题4、受迫振动是周期性的振动，那么其振动频率和驱动力的频率和固有频率有什么关系？
演示2：上述装置用不同的转速转动把手，观察振子振动情况
2.6 受迫振动 共振(教学设计)高二物理(人教版2019选择性必修第一册)
2.6 受迫振动共振教学设计发现振子在振动过程中振幅有什么变化？为什么会出现这种现象？然后让学生查阅课本总结该类运动，然后和学生总结阻尼振动：振动系统在阻尼（摩擦或其他阻力）作用下的振幅逐渐减小的振动。
阻尼振动中，由于存在阻力，振幅不断减小，故振动系统的机械能将不断减少，那么，振动系统的周期和频率也会发生变化吗？教师借助PPT左下图帮助学生理解：然后得出：振动周期与振幅无关，故阻尼振动中周期和频率不变！然后提问：阻尼振动的能量有什么特点？结合学生回答点评后，形成以下规律：物体在做阻尼振动的过程中，总机械能逐渐减小，物体位移大小相等时，势能大小相等，但动能与上一次相比将减小。
然后提出问题：阻尼振动最终要停下来，那么怎样才能产生持续的振动呢？（一）受迫振动提出问题：阻尼振动最终要停下来，那么怎样才能产生持续的振动呢？提示：最简单的方法是使周期性的外力作用于振动系统，外力做功，补偿系统的能量损失，使系统的振动维持下去。
让学生查阅课本上受迫振动的概念：受迫振动：物体在周期性变化的驱动力作用下的振动叫做受迫振动。
驱动力：维持受迫振动的周期性外力提出问题：受迫振动的频率与什么因素有关呢？在学生回答问题基础上教师演示实验，并总结：受迫振动的规律受迫振动稳定时的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无关。
你知道受迫振动在生产生活或科学技术有哪些具体应用吗？时，振幅最大；驱动力的频率跟固有频率相差越大，振幅越小。
然后让学生总结共振知识：共振的定义：在受迫振动中，驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。
共振曲线：横轴：表示驱动力的频率，纵轴：表示受迫振动的振幅尝试描述下特点？受迫振动的规律：f驱= f固时，振幅有最大值；f驱与f固差别越大时，振幅越小。
然后提问：在生活生产或科技领域中，哪些利用了共振，它们工作原理是什么？在学生回答之后，回答应用：1.微波炉加热原理食物中水分子的振动频率约为2500MHz,具有大致相同频率的电磁波称为“微波” .微波炉加热食品时，炉内产生很强的振荡电磁场，使食物中的水分子作受迫振动，发生共振，将电磁辐射能转化为内能，从而使食物的温度迅速升高.微波加热是对物体内部的整体加热，极大地提高了加热效率。
2.6受迫振动共振教学设计-2024-2025学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
布置课后作业：让学生撰写一篇关于受迫振动与共振在生活中的应用的短文或报告，以巩固学习效果。
拓展与延伸
1.拓展阅读材料：
-《物理学史》中关于受迫振动与共振的发展历程；
-《振动与波》相关章节，了解受迫振动与共振在波动现象中的应用；
-在课堂展示环节，关注学生的表达能力和团队合作精神，鼓励他们积极展示自己的学习成果，并对他们的表现给予肯定和指导。
2.作业评价：
-对学生的课后作业进行认真批改，关注作业完成质量，及时反馈学生的学习效果，指出他们的优点和不足，帮助学生找到提高的方向。
-在作业点评中，强调学生对受迫振动与共振知识点的掌握，以及在实际问题中的应用能力，鼓励学生在作业中展现自己的思考和见解。
2.受迫振动的数学模型和动力学原理；
3.共振现象的条件、特点及其在实际中的应用；
4.受迫振动与共振在工程、音乐、生物等领域的实例分析。
②逻辑关系词：
1.受迫振动→外力作用→振动响应；
2.共振→频率匹配→振幅放大；
3.实例分析→原理理解→应用拓展；
4.知识掌握→问题解决→创新能力。
③板书设计：
1.受迫振动
课堂
1.课堂评价：
-在课堂教学中，通过提问、观察、小组讨论等形式，了解学生对受迫振动与共振概念、原理的理解程度，及时发现学生在认识上的误区和盲点，并针对性地进行解答和辅导。
-通过课堂实验和案例分析，观察学生的动手操作能力和问题解决能力，引导他们运用所学知识分析实际问题，培养学生的科学思维和创新能力。
5.教学评价与反馈。通过课后作业和课堂展示，我发现学生对受迫振动与共振的理解和应用还存在一定的差距。在今后的教学中，我要更加关注学生的个体差异，针对性地进行辅导，提高他们的实际应用能力。
《受迫振动-共振》上课教案
《受迫振动-共振》上课教案七受迫振动共振【教学目标】1、知识目标(1)知道什么叫驱动力，什么叫受迫振动，能举出受迫振动的实例；(2)知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关；(3)知道什么是共振以及发生共振的条件；(4)知道共振的应用和防止的实例。
2、能力目标(1)通过分析实际例子，得到什么是受迫振动和共振现象，培养学生联系实际，提高观察和分析能力；(2)了解共振在实际中的应用和防止，提高理论联系实际的能力。
3、德育目标(1)通过共振的应用和防止的教学，渗透一分为二的观点；(2)通过共振产生条件的教学，认识内因和外因的关系。
【教学重点】(1)受迫振动概念的建立；(2)什么是共振及产生共振的条件。
【教学难点】(1)物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系，与驱动力大小无关；(2)当f＝f＇时，物体做受迫振动的振幅最大。
【教学方法】实验演示、总结归纳与多媒体教学相结合【教具准备】受迫振动演示仪、共振演示仪、两个相同的带有共鸣箱的音叉、橡皮槌、CAI课件【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课实际的振动系统不可避免地要受到摩擦阻力和其他因素的影响，系统的机械能损耗，导致振动完全停止，这类振动叫阻尼振动。
物体之所以做阻尼振动，是由于机械能在损耗，那么如果在机械能损耗的同时我们不断地给振动系统补充能量，物体的振动情形又如何呢?本节课我们来学习这一问题。
二、新课教学1、受迫振动演示：用如图所示的实验装置，向下拉一下振子，观察它的振动情况。
现象：振子做的是阻尼振动，振动一段时间后停止振动。
演示：请一位同学匀速转动把手，观察振动物体的振动情况。
现象：现在振子能够持续地振动下去。
分析：使振子能够持续振动下去的原因，是把手给了振动系统一个周期性的外力的作用，外力结系统做功，补偿系统的能量损耗。
(1)驱动力：使系统持续地振动下去的外力，叫驱动力。
(2)受迫振动：物体在外界驱动力作用下所做的振动叫受迫振动。
6 受迫振动 共振-人教版高中物理选择性必修 第一册(2019版)教案
受迫振动与共振一、教学目标本节课的教学目标有：1.理解一维受迫振动的基本概念和公式；2.能够计算一维受迫振动的振幅、频率和相位角；3.了解共振现象的基本概念和原理；4.能够分析共振现象发生的条件和范围；5.能够应用所学知识解决与受迫振动和共振有关的问题。
二、教学重点1.一维受迫振动的概念和公式；2.共振现象的基本概念和原理。
三、教学难点1.计算一维受迫振动的振幅、频率和相位角；2.分析共振现象发生的条件和范围。
四、教学内容一、预习内容：1.完成人教版高中物理选择性必修第一册（2019版）中与受迫振动和共振有关的章节的自主学习和思考；2.阅读与受迫振动、共振有关的文献，扩大知识面和视野。
二、课堂学习内容：1.一维受迫振动：1.振动的定义和特点；2.受迫振动的基本概念和公式；3.受迫振动的振幅、频率和相位角的计算；4.受迫振动的图像分析。
2.共振：1.共振现象的基本概念和原理；2.共振频率和固有频率的关系；3.共振发生的条件和范围；4.共振的实际应用。
三、实验教学：1.设计相关实验，探究受迫振动和共振现象；2.分析实验结果，加深对知识点的理解和应用。
五、教学方法1.理论授课法；2.实验教学法；3.课堂讨论法。
六、教学资料和设备1.教学PPT；2.相关实验器材和仪器（如：弹簧振子、万用表等）。
七、教学评价1.学生掌握一维受迫振动和共振的基本概念和公式；2.学生能够计算一维受迫振动的振幅、频率和相位角；3.学生了解共振现象的基本概念和原理；4.学生能够分析共振现象发生的条件和范围；5.学生能够应用所学知识解决与受迫振动和共振有关的问题；6.实验结果符合预期，能够加深学生对知识点的理解和应用。
受迫振动与共振+教案 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
《2.6受迫振动共振》教案〖教材分析〗本节内容安排在弹簧振子和单摆这两个理想的简谐运动模型之后，并已经讲述了关于描述振动的物理量，为认识受迫振动做好铺垫。
教材在编排上，从生活情境入手，以推动秋千的场景展开本节的序幕，引出一连串关于受迫振动的问题。
紧接着通过实验，了解受迫振动的频率与驱动力频率的关系，以及影响受迫振动振幅的因素。
由此提出共振现象和共振现象的利用与防止。
因此本节是与前几节理想振动模型的对比与拓展。
在内容安排上，教材将阻尼振动、受迫振动、共振三个核心概念放在一起，帮助学生从理想过渡到更为实际的振动认识，并进一步深化对振动的频率、振幅以及能量转化的理解，最后在科学漫步部分，分析了港珠澳大桥中的阻尼器在共振防止中的应用，让学生感受这些成就背后的中国力量。
因此，本节内容让学生对振动这种普遍的运动形式有了更科学全面的认识，进一步加深了学生对力与运动、能量关系的理解。
〖教学目标与核心素养〗物理观念∶知道固有振动、阻尼振动、受迫振动和共振的概念。
科学思维∶能够从能量的变化角度来分析阻尼振动。
科学探究：通过实验探究受迫振动的频率以及振幅的特征。
科学态度与责任∶通过实验探究激发学生的求知欲与创新精神，培养学生的动手能力和合作意识。
介绍我国在防止共振方面的先进技术，提升民族自豪感。
〖教学重点与难点〗教学重点：受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系，共振。
教学难点：受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系。
〖教学方法〗教师启发引导与探究法相结合，并辅以问题法、演示法、归纳法等。
〖教学准备〗龙洗、单摆振动图像演示器、往复驱动电机、弹簧振子、共振演示器、多功能振动探究装置、电脑（显示传感器数据）。
〖教学过程〗一、新课引入往龙洗中倒入清水，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。
为什么？现象引发学生思考，开启新课教学。
二、新课教学提问：什么是简谐运动？回答：像弹簧振子，单摆这种振动图像是正弦曲线的运动叫简谐运动。
《第二章6受迫振动共振》作业设计方案-高中物理人教版19选择性必修第一册
《受迫振动共振》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 加深学生对受迫振动及共振概念的理解。
2. 培养学生的实验操作能力和观察分析能力。
3. 提高学生的物理知识应用能力，将理论知识与实际生活相联系。
二、作业内容1. 理论学习与思考- 学生需仔细阅读《受迫振动共振》相关章节，并完成课后思考题，理解受迫振动的定义、产生条件及共振现象的原理。
- 分析生活中的受迫振动和共振实例，如乐器共鸣、桥梁振动等，并尝试解释其原理。
2. 实验设计与操作- 设计一个简单的受迫振动实验，如用弹簧连接两个质量块，一端固定一端施以外力产生受迫振动。
- 使用传感器或简单的测量工具（如示波器、激光测距仪等）记录振动数据，包括振幅、频率等。
- 分析实验数据，观察并记录受迫振动的特点及是否出现共振现象。
3. 物理知识应用- 结合所学知识，分析并解释生活中的一些受迫振动和共振现象（如音响的音波影响），提出如何减少不良振动的方法或提高音响效果的建议。
- 学生可以运用所学的共振原理对日常生活中其他物体的设计和性能进行改进或提出优化建议。
三、作业要求- 理论学习部分需详细记录学习过程和思考结果。
- 实验设计要合理、操作要规范，数据记录要准确完整。
- 物理知识应用部分需有具体实例分析，建议与现实生活相联系。
- 所有作业内容需在规定时间内独立完成，不得抄袭他人成果。
- 作业需以书面形式提交，包括理论学习笔记、实验报告及物理知识应用分析。
四、作业评价- 教师根据学生提交的作业内容进行评价，包括理论学习深度、实验设计的合理性及操作规范性、数据记录的准确性等。
- 结合学生的实际应用分析能力及对知识的深入理解程度进行评价。
- 对于优秀的作业，给予表扬和鼓励；对于存在问题的作业，及时指出并给出改进建议。
五、作业反馈- 教师将评价结果及时反馈给学生，并针对学生的薄弱环节进行辅导。
- 学生根据教师的反馈意见进行作业的修改和完善。
- 通过本次作业，学生应能更加深入地理解受迫振动和共振的相关知识，为后续学习打下坚实基础。
受迫振动+共振+导学案 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
2.6受迫振动共振导学案学习目标：1.知道什么是固有振动和阻尼振动，会用能量的观点分析阻尼振动的特点。
2.知道受迫振动及其产生的条件，会分析受迫振动的特点(重难点)。
3.理解共振现象，掌握共振产生的条件，知道常见共振的应用和危害(重点)。
一、振动中的能量损失如图所示的实验装置为一挂在曲轴上的弹簧振子，用手将振子向下拉动一下释放，观察较长一段时间，你发现振子在振动过程中振幅有什么变化？为什么会出现这种现象？_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________知识梳理：1．固有振动和固有频率(1)固有振动：振动系统在________________________的情况下的振动。
(2)固有频率：________振动的频率。
2．阻尼振动(1)阻尼振动：振动系统受到________作用时，________随时间逐渐减小的振动，其振动图像如图所示。
(2)振动系统能量衰减的两种方式①振动系统受到________阻力作用，机械能逐渐转化为________。
②振动系统引起邻近介质中各质点的振动，能量向四周辐射出去，从而自身的机械能________。
深化总结：1．阻尼振动的振幅、周期和频率特点物体在做阻尼振动的过程中，振幅逐渐减小，但其周期是由振动系统本身决定，与振幅大小无关，振动过程中周期和频率保持不变。
2．阻尼振动的能量特点物体在做阻尼振动的过程中，总机械能逐渐减小，物体位移大小相等时，势能大小相等，但动能与上一次相比将减小。
2.6 受迫振动 共振 教案—【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册
教案上课时间：年月日题课选择性必修一第二章第六节：受迫振动共振课型新课时 1教学目标1.知道什么是阻尼振动和受迫振动，并会用能量的观点分析阻尼振动振幅的变化和共振现象。
2.通过实验认识固有频率、驱动力频率与振动频率之间的区别和联系，了解产生共振的条件。
3.能够根据实际生活中的振动特点，应用振动的规律解释与解决相关问题。
学习重点共振条件、解释相关现象，能量观分析现象学习难点固有频率、驱动力频率与振动频率之间的区别和联系教学过程教学环节（含备注）教学内容引入新课进行新课一.引入新课演示音叉共振现象，用手握住音叉一部分，观察不到共振现象，为什么？二.进行新课1.固有振动与固有频率振动系统不受外力的作用下的振动称为固有振动，其振动频率称为固有频率。
固有频率由自身性质决定，与振幅无关。
2.阻尼振动（1）观察演示实验现象（2）概念：振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动（3）分析原因：由于振动过程中要克服阻力做功，将一部分机械能转化为其他形式的能量，导致振动的总能量不断减小，即振幅不断减小（4）振动图像练习与讲课后作业思考：怎样使振幅不减小？3.受迫振动（1）观察演示实验现象（2）概念：系统在驱动力（周期性的外力）作用下的振动（3）分析原因：有动力（驱动力），也有阻力。
驱动力做的正功大于克服阻力做的功，消耗的机械能得到补偿，使振动稳定存在。
思考：物体做受迫振动时，振动稳定后的频率与什么有关？受迫振动物体的频率由什么决定？观察实验，得出结论：受迫振动的频率总等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关。
4.共振（1）观察演示实验现象（2）概念：驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。
（3）共振曲线驱动力的频率与系统的固有频率相差越少，振幅越大，相差越多，振幅越小。
注意：横坐标物理量表示驱动力的频率=受迫振动的频率（4）应用与防止A.微波炉加热原理食物中水分子的振动频率约为2500MHz ，具有大致相同频率的电磁波称为“微波”。
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2011年广西中学物理优质课评比课教案
受迫振动共振
教学目标
一、知识目标
1.知道受迫振动的概念．
2.知道受迫振动频率的决定因素．
3.知道产生共振的条件．
4.知道共振应用和防止的方法．
二、能力目标
1.培养学生从现象中分析、归纳规律的学习能力．
2.培养学生对所学知识的应用能力．
三、德育目标
1.通过对受迫振动及共振概念的教学．培养学生树立“透过现象看本质”的科学观．
2.通过对共振危害的学习，培养学生居安思危的安全意识．
教学重点
1.知道什么是受迫振动．
2.知道共振的产生条件．
教学难点
1.理解共振与受迫振动的关系．
2.理解共振与驱动力的关系．
教学方法
1．对概念教学采用实验演示、分析、归纳相结合的教学方法．
2．对共振应用和防止的教学采用指导性自学与录像、多媒体教学相结合的教学方法．
教学用具
投影片、录像片断、flash课件，受迫振动演示仪、音叉、单摆共振演示仪等．
教学过程
(一)复习提问
让学生注意观察教师的演示实验。
教师把弹簧振子的振子向右移动至B点，然后释放，
则振子在弹性力作用下，在平衡位置附近持续地沿直线振动起来。
重复两次让学生在黑板上画出振动图象的示意图(图1中的Ⅰ)。
再次演示上面的振动，只是让起始位置明显地靠近平衡位置，再让学生在原坐标上画出第二次振子振动的图象(图1中的Ⅱ)。
Ⅰ和Ⅱ应同频、同相、振幅不同。
教师把画得比较标准的投影片向学生展示。
结合图象和振子运动与学生一起分析能量的变化并引入新课。
(二)新课教学
现在以弹簧振子为例讨论一下简谐运动的能量问题。
问：振子从B向O运动过程中，它的能量是怎样变化的？引导学生答出弹性势能减少，动能增加。
问：振子从O向C运动过程中能量如何变化？振子由C向O、又由O向B运动的过
程中，能量又是如何变化的？
问：振子在振动过程中总的机械能如何变化？引导学生运用机械能守恒定律，得出在不计阻力作用的情况下，总机械能保持不变。
教师指出：将振子从B点释放后在弹簧弹力(回复力)作用下，振子向左运动，速度加大，弹簧形变(位移)减少，弹簧的弹性势能转化为振子的动能。
当回到平衡位置O时，弹簧无形变，弹性势能为零，振子动能达到最大值，这时振子的动能等于它在最大位移处(B点)
弹簧的弹性势能，也就是等于系统的总机械能。
在任何一位置上，动能和势能之和保持不变，都等于开始振动时的弹性势能，也就是系统的总机械能。
由于简谐运动中总机械能守恒，所以简谐运动中振幅不变。
如果初始时B点与O点的距离越大，到O点时，振子的动能越大，则系统所具有的机械能越大。
相应地，振子的振
幅也就越大，因此简谐运动的振幅与能量相对应。
问：从能量的观点来看，Ⅰ和Ⅱ哪一个振动的机械能多？学生答出Ⅰ的机械能多。
教师可以指出：可以证明，对于简谐运动，系统的机械能与振幅的平方成正比，即
其中E是振动系统的机械能，k是简谐运动中回复力与位移的比例系数，A是振幅，A 越大，E越大。
简谐运动是一种理想化的振动，像弹簧振子和单摆那样，一旦提供振动系统一定的能量，由于机械能守恒，它们就要以一定的振幅永不停息地振动下去。
可是实际上振动系统不
可避免地要受到摩擦和其它阻力，那么摆球或弹簧振子的振动图象是什么样的呢？引导学生分析并画出图象(如图2)：在实际情况中存在空气阻力或摩擦阻力，振动系统克服阻力做功，系统的能量就要损耗，振动的振幅也就会逐渐减小，甚至完全停下来。
指出：振幅随时间减小的振动叫做阻尼振动。
图2就是阻尼振动的图象。
问：怎样才能使受阻力的振动物体的振幅不变，而一直振动下去呢？引导学生答出，应不断地向系统补充损耗的机械能，以使振动物体的振幅不变。
指出：这种振幅不变的振动叫无阻尼振动。
问：无阻尼振动是否是无阻力振动？引导学生认识到无阻尼和无阻力有不同的含义。
举几个无阻尼振动的例子，例如电铃响的时候，铃锤是做无阻尼振动。
电磁打点计时器工作时，打点针是做无阻尼振动。
挂钟的摆是做无阻尼振动。
……无阻尼振动的共同特点是，工作时振动物体不断地受到周期性变化外力的作用。
这种周期性变化的外力叫驱动力。
在驱动力作用下物体的振动叫受迫振动。
再让学生举几个受迫振动的例子，例如内燃机气缸中活塞的运动，缝纫机针头的运动，扬声器纸盆的运动，电话耳机中膜片的运动等都是受迫振动。
问：受迫振动的频率跟什么有关呢？
让学生注意观察演示(图3)。
用不同的转速匀速地转动把手，可以发现，开始振子的运
动情况比较复杂，但达到稳定后，振子的运动就比较稳定，可以明显地观察到受迫振动的周期等于驱动力的周期。
这样就可以得到物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振子的固有频率无关。
问：受迫振动的振幅又跟什么有关呢？
演示摆的共振(装置如图4)，在一根绷紧的绳上挂几个单摆，其中A、B、G球摆的长相等。
当使A摆动起来后，A球的振动通过张紧的绳给其余各摆施加周期性的驱动力，经一段时间后，它们都会振动起来。
驱动力的频率等于A摆的频率。
实验发现，在A摆多次摆动后，各球都将以A球的频率振动起来，但振幅不同，固有频率与驱动力频率相等的B、G球的振幅最大，而频率与驱动力频率相差最大的D、E球的振幅最小。
明确指出：驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象叫共振。
展示受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系投影片(如图5)，并加以解释。
讲解一下共振在技术上有其有利的一面，也存在不利的一面。
结合课本让同学思考，在生活实际中利用共振和防止共振的实例。
课堂练习：（完成后选出做得比较好的同学进行展示，或者点名上黑板作题）
支持火车车厢的弹簧的固有频率为2Hz，行驶在每节铁轨长10米的铁路上，则当运行速度为_______m/s时，车厢振动最剧烈。
学生完成后，老师进行点评。
（三）、归纳总结
1．振动物体都具有能量，能量的大小与振幅有关，振幅越大，振动能量也越大；
2．当振动物体的能量逐渐减小时，振幅也随着减小，这样的振动叫阻尼振动；
3．振幅保持不变的振动叫无阻尼振动；
4．物体在驱动力作用下的振动是受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率；
5．当驱动力的频率等于物体的固有频率时，受迫振动振幅最大的现象叫共振；共振在技术上有其有利的一面，也存在不利的一面；有利的要尽量利用，不利的要尽量防止。
（四）、布置作业
①完成教材课后作业．
②完成课堂导学与针对性训练
③继续在课后重做课堂上的相关实验，深入探究共振知识的应用。
板书设计
1.受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动
特点：物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率．跟物体的固有频率无关．
2.共振：
(1)当驱动力频率和固有频率相等或非常接近时,物体振幅最大，我们把受迫振动的这种
现象叫共振．
(2)发生共振的条件是：驱动力的频率接近或等于物体的固有频率．
3.应用和防止：
(1)应用共振的实例有：
①乐器的共鸣箱．我们把实验中声音发生共振的这种现象叫声音的共鸣．
②测量机器转速．
③共振筛．‘
(2)防止共振的实例有：
①过桥时要走便步．
②轮船在有波浪的海面行驶时。
改变航向来避免共振发生．
③机器运转时为防止共振而调整转速．。