4.阻尼振动的概念
教学目标
1 知道什么叫自由振动，理解固有频率的含义。
2 知道什么叫阻尼振动，能从能量的角度分析阻尼振动产生的原因。
3 知道什么叫驱动力，理解它是按效果命名的力。
4 知道什么叫受迫振动。理解系统做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而与系统的固有频率无关。
5 知道什么叫共振，理解共振发生的条件，了解常见的共振应用和防止的实例。
教学重点：1受迫振动的频率等于驱动力的频率，而与系统的固有频率无关。
2 什么是共振及共振的产生条件。
教学难点：
1 对受迫振动的频率等于驱动力的频率，而与系统固有频率无关的理解。
2 当f驱＝ｆ固时，物体做受迫振动的振幅最大，即对共振发生条件的理解。
教学内容：复习：1.前几节已经学过哪些类型的简谐运动？
2. 简谐运动的能量与什么因素有关？简谐运动中什么形式的能量之间发生相互转化？机械能是否守恒？
3.简谐运动是等幅振动吗？
教师总结：之前学习的简谐运动就是自由振动，即无阻尼振动
新课：一自由振动
1.定义：系统不受外力作用，也不受任何阻力，只在自身回复力作用下的振动，称为自由振动，又叫做无阻尼振动。
2.自由振动的周期和频率叫系统的固有周期和固有频率，由系统本身的特征决定，与振幅无关。弹簧振子和单摆的周期？
二、阻尼振动
1.定义：系统在振动过程中受到阻力的作用，振动逐渐消逝，振动能量逐步转化为其他能量，这种振动叫做阻尼振动。
2.特点：①振幅逐渐减小，又叫减幅振动
②周期为固有周期不变（摆长始终不变），与振动有无阻尼
及阻尼大小无关。
3.位移-时间图像（振动图象）：在一段不太长时间内振幅没
有明显减小，可近似为简谐运动。
思考：①钟摆在摆动过程中不可避免的受到空气等阻力作
用，但它的振幅始终保持不变，怎样获得持续振动？
三、受迫振动
1.驱动力：如果用周期性的外力作用于振动系统，补偿系统的能量损耗，使
系统持续等幅地振动下去，这种周期性的外力叫做驱动力。
2.受迫振动：系统在驱动力作用下的振动叫做受迫振动。
3.受迫振动的频率：等于驱动力的频率，与系统的固有频率没有关系
问题：固有频率对受迫振动有什么影响呢？
演示2 先让A摆摆动，带动其余各摆做受迫振动
猜想、观察、描述？
四、共振
1.定义：驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，受迫振动的振幅最
大，这种现象叫做共振。
2.产生条件：驱动力的频率等于振动物体的固有频率。
3.共振曲线：右图表示受迫振动的振幅A与驱动力的频率f的关系。可
以看出：当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大；驱动
力的频率跟固有频率相差越大，振幅越小。
理解：当驱动力频率越接近物体的固有频率时，驱动力与物体运动一致的次数越多，驱动力对它起加速作用、对物体做正功越多，振幅就越大．当驱动力频率等于物体固有频率时，驱动力始终对物体做正功，使振动能量不断增加，振幅不断增大，
思考生活中是否还有其它应用和防止共振的实例（可参照课本），可讨论后回答。
洗衣机，展示共振筛图片，播放大桥共振的视频
五、共振的应用和防止
1.应用：使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率：共振筛、共鸣箱（音叉）、转速计
2.防止：使驱动力的频率远离振动物体的固有频率，且相差越大越好
军队过桥时要用便步，火车过桥时要放慢速度；机器运转时为了防止共振要调节转速；
在振动物体底座加防振垫；装修剧场、房屋时使用吸声材料等等
形成原因
受迫振动
振动的分类
阻尼振动：振幅减小
能量转化
无阻尼振动：等幅振动
