海淀区高一物理第十章机械振动教材分析进修资料课件北师大版

高一物理第二学期教学计划2007.3.7对教学计划的说明一、指导思想

1、学习和落实教学大纲

2、研究初高中的衔接

3、加强教学研究，提高教学效益教研侧重点：

物理思想方法在教学中的体现

在物理教学中如何培养学生能力

课堂教学设计对教学计划的说明二、教学要求：注重教学效益

1、教学起点要适当

2、明确教学要求

3、重视教师的示范作用，注意规范

对教学计划的说明三、教学进度安排

第八章功动能定理1.5周

第九章机械能守恒定律2.0周

第十章机械振动1.5周

第十一章动量动量守恒定律2.0周

力学复习1.0周

第十二章分子热运动能量守恒2.0周

第十三章固体、液体和气体1.5周

第十四章电场电场强度1.0周

第十五章电场力的功电势差1.5周

期末复习与练习2.0周1、做好竞赛学生辅导工作高一物理力学竞赛时间预赛时间2007年5月13日上午9：00-11：00范围不要求动量、机械振动和机械波要求按高考考试说明的要求复赛时间2007年5月27日上午9：00-11：00范围不要求机械振动和机械波要求按《全国中学生物理竞赛内容提要》的要求2、期中全区统练补充说明：第十章机械振动教材分析200.3.7主要内容：一、全章概述二、内容要求三、课时安排四、教法建议☞振动是较为复杂的运动形式从运动学看它是加速度不断改变的运动；从动力学来看，它是在变力作用下的运动。☞承接了全部力学知识（本章的核心内容是要综合运用运动学、动力学及功和能的知识研究简谐运动的基本特征和基本规律）一、全章概述（一）教材地位☞振动和波的知识跟现代生活、社会、科技密切相关,有着广泛的应用。(例如心电图、核磁共振仪、地震仪、钟摆等)。☞振动是学习机械波的重要基础。振动和波在教材中属于重要的非主干知识。高考试题的选择题中常有一道相关知识的题目。（如，北京卷04-16、05-17、06-17）理想模型1——弹簧振子：忽略摩擦力和弹簧质量的一种理想模型。理想模型2——单摆：忽略摆线的质量和摆线的长度变化。☞物理模型理想化：忽略次要因素，突出主要因素，即把物理模型理想化的方法是本章重要的物理方法。（二）渗透的研究物理问题的方法☞近似的思想☞图像：应用图像描述物理规律。☞依据所研究不同运动的特点，研究问题的思路和方法也会有所不同。如回复力、振动的位移、振动的平衡位置等概念都是研究机械振动特有的概念。振动图像（三）知识结构简谐振动动力学特征描述振动的物理量：振幅、周期和频率弹簧振子单摆两个实例模型机械振动产生振动的必要条件自由振动运动学特征描述振动规律的方法公式法

y=Asin(t+)振动图象能量转化共振振动频率与振幅的特点受迫振动现象条件（一）教学大纲中的内容和要求内容和要求演示简谐运动(A)弹簧振子的振动简谐运动的振幅、周期和频率(A)

简谐运动的振动图象(A)

简谐运动的振动图象单摆(A)单摆周期公式(A)

单摆运动的等时性单摆的振动周期与摆长有关*用三角函数表示简谐运动*相位自由振动和受迫振动(A)共振(A)

受迫振动和共振二、教学内容和要求（二）2006年高考考试说明中的内容要求和说明34弹簧振子.简谐运动.简谐振动的振幅、周期和频率.简谐振动的位移——时间图像Ⅱ35单摆.在小振幅条件下单摆作简谐运动.周期公式Ⅱ36振动中的能量转化Ι37自由振动和受迫振动.受迫振动的振动频率,共振及其常见的应用ΙⅠ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们。Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。（三）新课标中的内容标准

（1）通过观察和分析，理解简谐运动的特征。能用公式和图像描述简谐运动的特征。例1比较做简谐运动的物体在不同位置所受的力、速度、加速度、动能和势能。

例2用两个摆长相同的单摆演示简谐运动的相位差。（2）通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系。（3）知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。会用单摆测定重力加速度。（4）通过实验，认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件以及在技术上的应用。例3调查生活和生产中受迫振动的应用实例及利用和防止共振的实例。

实验专题：研究弹簧振子的周期与小球质量的关系。

☞在新课标中,振动知识被认为是学生进行自主探究学习的重要内容.第一节机械振动简谐运动2课时第二节探究影响单摆振动周期的因素1课时第三节简谐振动的图像1课时第四节受迫振动1课时实验用单摆测定重力加速度1课时三、课时安排:6课时机械振动、回复力、简谐运动位移、振幅、周期、频率简谐运动的特征全振动过程中各量的变化抽象第一节机械振动简谐运动四、教学建议本节知识特点：概念多机械振动系统：是指围绕其静平衡位置作来回往复运动的机械系统，单摆就是一种简单的机械振动系统。构成机械振动系统的基本要素有惯性、恢复性和阻尼。1、机械振动相关知识点的说明：机械振动：物体在平衡位置附近所做的往复运动．振动的分类

（1）按产生振动的原因来分类：

自由振动受迫振动（2）按振幅分类：阻尼振动无阻尼振动（3）按振动的规律来分类：简谐振动复合周期振动准周期振动瞬态振动随机振动复合周期振动:是由两个或两个以上的频率之比为有理数的简谐振动复合而成。准周期振动:是由频率比不全为有理数的简谐振动叠加而成。瞬态振动:是指在极短时间内仅持续几个周期的振动。随机振动:没有确定的周期，振动量与时间也无一定的关系。建议：抓住典型振动的观察与分析观察与思考：运动特点？☞运动特点：（1）有一个“中心位置”（平衡位置）（2）运动具有往复性☞产生机械振动的必要条件：受到回复力的作用

2.回复力:

☞物体偏离平衡位置后受到的总是指向平衡位置的力。

☞使物体回到平衡位置的力。

☞以效果命名的力。（不是一种特殊性质的力.）☞不同振动中回复力的来源不同。OGNGNFGNF弹簧弹力回复力OGFGFGF弹簧弹力与重力的合力回复力分析归纳：物体回到平衡位置的原因？☞认识回复力建议：典型振动受力分析☞平衡位置：回复力为零的位置3.位移：在振动中指平衡位置到振动物体所在位置的有向线段。所以在振动中位移与某时刻对应。这有别于前几章中位移指初位置到末位置的有向线段，与某段时间对应。建议：通过练习来巩固弹簧振子：弹簧—物体系统

物体在平衡位置的两侧，在弹性恢复力和惯性两个因素互相制约下，不断重复相同的运动过程。（1）弹簧振子理想模型理想化条件：弹簧的质量远小于小球的质量，可忽略;摩擦忽略不计4、简谐运动☞振幅（1）振幅的定义：振动物体离开平衡位置的最大距离（2）振幅的意义：是表示物体振动强弱的物理量，也是振动能量多少的一个标志。（3）振幅与位移的关系振幅是标量；位移是矢量。简谐振动的振幅不变，而位移的大小时刻在变。最大位移的大小等于振幅。（2）描述振动特性的物理量（1）周期T：（单位：秒）振动物体完成一次全振动所经历的时间（2）频率f：（单位：赫兹、赫、Hz）1秒内完成全振动的次数（3）（4）周期和频率是表示振动快慢的物理量（5）简谐运动的周期（或频率）与振幅无关由振动系统本身的性质决定——固有周期（频率）T=1/f☞周期和频率位移大小成正比方向与位移相反物体在与的回复力的作用下的振动说明：通过对弹簧振子的分析，从中认识简谐运动的一般概念及其产生条件，且从胡可定律论证弹簧振子的回复力满足F回=-kx的条件，把弹簧振子的结论推广到一半，须向学生指出式中的k不再是弹簧的劲度系数，而是由振动系统本身因素决定的比例系数。简谐运动的条件：F回=-kxk：F与x的比例系数，由振动系统本身因素决定负号含义：F与x的方向相反（3）简谐运动☞☞☞☞振动过程的运动学量的变化和运动特点位移x、速度v☞振动过程的力学量的变化回复力F、加速度a与位移x变化的关系☞振动过程中的能量变化动能、势能、机械能与位移变化的关系☞理解简谐运动的时空对称性时间相差T或nT的两个时刻,物体运动状态相同.时间相差T/2或(2n+1)T/2的两个时刻,x

、

v、

a大小相同方向相反.关于平衡位置对称的两点,如图所示的C点和D点，速度大小相等，动能、势能相等。如图所示中，物体由C直接到O和由O直接到D的时间相等；物体由B直接到C和由A直接到D的时间相等。B

OADC观察：弹簧振子的运动思考：描述各振动物理量的变化？振子的运动A→OO→BB→OO→A位移的变化回复力的变化加速度的变化速度的变化A建议：加强物理过程分析由学生总结得出：x↑(离开平衡位置)

→

F、a、

Ep

↑

→v、Ek↓F、a一定跟x方向相反,v、跟x方向可同可反。

关键是抓住位移x!回复力：大小：与位移成正比，F=-kx方向：总指向平衡位置，与位移方向相反（变力）加速度：大小：a=-kx/m与位移成正比方向：与位移方向相反，与F回方向相同（加速度变化）速度大小：振幅处v=0平衡位置v最大方向：与运动方向相同振子远离平衡位置：位移x：（）、加速度（）、速度（）最大位移处（x=A）：a最大、v=0振子靠近平衡位置：位移x：（

）、加速度（）、速度（）平衡位置时：（x=0）：a=0、v最大问题1：弹簧振子先后连续经过同一点时，哪些物理量是相同的？☞理解一次全振动从任一初始时刻起，物体的运动状态（位置，速度）再次恢复到与初始时刻完全相同所经历的过程。一次全振动经过4个振幅的路程。问题2：振子在某时经过某点向右运动，经历怎样的运动才能再次恢复到与此时完全相同的运动状态？问题3：弹簧振子在过程中的机械能是否守恒？建议：在过程分析中突出问题思考☞理解简谐运动的周期性和对称性从局部来看：是变加速直线运动从整体来看:周期性运动☞对简谐振动的认识一个运动物体，它的加速度a与它离开平衡位置的距离恒成正比而反向，那么此物体一定作简谐振动。物体离开平衡位置后，总是受到一个方向指向平衡位置，大小与物体离开平衡位置的距离成正比的力的作用，则此物体一定在作简谐振动。运动学特征动力学特征kxma-=F回=-kx简谐运动实例1.弹簧振子在光滑水平面上以O为平衡位置在AB两点间做简谐运动，AB间距为10cm,振子从A到B的运动时间为0.4s，则1）弹簧振子的振幅

,周期

,频率

.2）若从振子经过A点开始计时，经过1s振子处在

位置，位移大小

，振子所走过的路程为

。3）若从振子经过A点开始计时，经过4.6s振子处在

位置，位移大小

，振子所走过的路程为

。4）若振子的质量为200g,弹簧的劲度系数为10N/m，振子振动时在

位置具有最大加速度，大小为

。ABO参考题

2.弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（D）A．振子所受的回复力逐渐增大B．振子的位移逐渐增大C．振子的速度逐渐减小D．振子的加速度逐渐减小

3.一弹簧振子从O点开始做简谐运动，它从O点第一次到达O点附近的M点，用了时间3s,再经过2s，振子再次经过M点，则振子振动的周期为

s，振子第三次经过M点，还要经过时间

s。16，144.如图所示。弹簧振子在振动过程中，振子经a、b两点的速度相同，若它从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为：（B）A.1Hz;B.1.25Hz;C.2Hz;D.2.5Hz.bdocaVaVb5.竖直悬挂的轻质弹簧劲度系数为40N/m,下端系着A、B两个重球，质量分别为100g、500g，系统静止时未超出弹性限度。若剪断A、B间的绳后，A在竖直方向做简谐运动，则1）A振动的平衡位置在何处？2）A振动的振幅多大？3）A的最大加速度多大？AB6.如图所示，一个轻弹簧竖直固定在水平地面上，将一个小球轻放在弹簧上，M点为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位置，在小球下落的过程中，小球以相同的速度通过A、B两点，历时1s，过B点后再经过1s，小球再一次通过B点，小球在2s内通过的路程为6cm，N点为小球下落的最低点，则小球在做简谐运动的过程中1）周期为

；振幅为

；2）小球由M点下落到N点的过程中，动能EK、重力势能EP、弹性势能EP’的变化为

；

3）小球在最低点N点的加速度大小

重力加速度g（填>、＝、<）。MAOBN（1）4s，3cm；（2）先增大后减小，一直减小，一直增大；（3）=7.如图所示，木块质量为M，小车质量为m，它们之间的最大静摩擦力为f，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿光滑水平地面做简谐运动．为使木块和小车在振动过程中不发生相对滑动，那么它们的振幅不应大于______。图kmMf(m+M)/km第二节探究影响单摆振动周期的因素1、单摆模型：（理想化物理模型）

☞由两个物体组成系统——线、小球。☞有三个理想化条件细线的伸缩可忽略；细线质量远小于小球的质量，细线的质量可忽略；细线长度远大于小球直径，小球可看成质点；☞悬点固定。相关知识点的说明：☞平衡位置：点Ｏ☞受力分析：重力、弹力☞运动分析：以点Ｏ为平衡位置的振动以悬点Ｏ'为圆心的圆周运动☞力与运动的关系：回复力大小：向心力大小：2.单摆振动的回复力来源'☞重力的沿圆弧切线方向的分力提供回复力O'OTG3.单摆做简谐运动的条件F回＝mgsinθ很小时：重力的沿圆弧切线方向的分力指向平衡位置,即可认为回复力与摆球的位移方向相反lllxxxOPOPxsinθ≈θ—≈－，ll近似条件：摆角θ/º1234567θ/rad0.01740.03490.05230.06980.08720.10470.1221sinθ0.01740.03490.05230.06970.08710.10450.1218θ-sinθ0.00000.00000.00000.00010.00010.00020.0003摆角θ/º89101112131415θ/rad0.13960.15700.17440.19190.20930.22680.24420.2617sinθ0.13910.15640.17360.19070.20780.22480.24180.2587θ-sinθ0.00050.00060.00090.00120.00150.00190.00240.0030θ/rad与sinθ值的差别回复力大小：很小时：在摆角很小的情况下（＜5º）

，单摆所受回复力跟位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动．xF回＝mgsinθxsinθ≈－lxlmgF-=回回复力：跟摆长的平方根成正比跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。

4.单摆做简谐运动的周期g由单摆所在的空间位置决定。即我们常说的等效重力加速度。由G=g知，g随地球表面不同位置、不同高度而变化，在不同星球上也不相同，因此应求出单摆所在处的等效值g′代入公式，g不一定等于9.8m/s2。g还由单摆系统的运动状态决定。相对地球静止的单摆，g为重力加速度，相对地球作加速运动的单摆，因发生超重或失重现象，此时周期发生相应变化，这时公式中的g应理解成视重力加速度，视运动情况分别为g+a或g-a中有关g的理解：☞5.单摆探究教学的处理：影响单摆振动周期的因素（＜5º）（1）提出问题：单摆作简谐振动时振动周期与哪些因素有关？（2）猜想与假设：在摆角很小的条件下，单摆振动的周期可能跟振幅（与摆角对应）、摆球质量、摆长、重力加速度等因素有关（3）制订计划并设计实验（探究方法：控制变量法）问题：如何改变重力加速度？是否可以模拟重力加速度的改变？（4）实验：建议分组，按探究因素不同分组（5）分析归纳得出结论：各组汇报实验结论

☞交流、统一认识贯穿始终☞教师总结并给出单摆的周期公式。定量探究：用光电门测单摆振动周期，用磁铁改变是重力加速度，用数字化实验手段探究周期公式定性探究：周期与摆球质量、振幅无关与摆长、重力加速度有关与摆球质量是否有关？与振幅是否有关？与摆长是否有关？与重力加速度有关？建议：先定性后定量。即先判断是否有关，再研究具体关系。1.周期为2s的单摆叫秒摆，则1）秒摆的摆长为

。2）摆长减为原长的1/4，周期变为

s。3）摆球的质量减为原来的1/4，周期变为

s。4）振幅减为原来的1/4，周期变为

s。5）重力加速度减为原来的1/4，周期变为

s。参考题2.如图所示,AB为半径R约为2m的一段光滑圆弧面,AB两点在同一水平面上,且AB弧长为10cm,将小球从A点释放,则它运动到B点所用的时间是

.OBAR3.有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度。已知该单摆在海平面处的周期是T0。当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T。求该气球此时离海平面的高度h。（把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体）4.将摆球质量一定、摆长为l的单摆竖直悬挂中升降机内,在升降机以恒定的加速度a(a<g)竖直加速下降的过程中,单摆在竖直平面内做小摆角振动的周期应等于

。答案:5.如下图所示，半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上，轨道的最低点为B，在轨道的A点（弧AB所对圆心角小于5°）和弧形轨道的圆心O两处各有一个静止的小球Ⅰ和Ⅱ，若将它们同时无初速释放，先到达B点的是____球，原因是______（不考虑空气阻力）Ⅱ第三节简谐运动的图象获得振动图象的方法对振动图象的认识振动图象的应用振动图像：记录在不同时刻振子偏离平衡位置的位移情况（能够反映振子的位置但并不是振子的真实位置，即振动图线不是振子运动的轨迹）频闪照相的实验方法借助记录装置的实验方法1、获得振动图象（位移—时间图像）的方法：情景图象频闪照相的实验方法观察频闪照片（或课件），已知闪光频率，可以得到那些信息?规定水平向右的方向为位移正方向填表描点连线得振动曲线时间t0t02t03t04t05t06t0位移x/mm-20利用频闪照相的方法描绘振动图像，有利于区别振动图像：一质点不同时刻的振动情况；波动图像：不同时质点同一时刻的振动情况。借助记录装置的实验方法？☺为什么实验中纸带运动的距离可以代表时间？（1）让砂摆摆动，木板不动，观察振子的运动轨迹和沙子的痕迹它们是否相同？沙子的痕迹能否反映振子不同时刻的位置？（2）让砂摆摆动，同时让木板匀速运动，观察振子的运动轨迹和沙子的痕迹它们是否相同？沙子的痕迹能否反映振子不同时刻的位置？沙子的痕迹是怎样的曲线？我们能否画出类似的曲线来表示振子在不同时刻的位移情况？

注意：演示时要避免单摆做圆锥摆砂摆实验☞时间轴的理解纸带运动的距离与时间成正比在振子上安装一只记录笔，下面放一条白纸带，当振子振动时，沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，笔在纸带上画出一条振动曲线。在振动物体上固定记录笔的方法把振子画在旁边以加深对x-t图的认识，是避免将来与波的图象相混的有效办法。在振动物体上固定记录笔的方法树立图象和情景之间的对应关系记录振动的方法在实际生活中的应用心电图仪地震仪2、对振动图象的认识(1)物理意义：

►表示振动物体在不同时刻相对于平衡位置的位移，以及位移随时间变化的规律．

►注意振动图象不是质点的运动轨迹．(2)特点：只有简谐运动的图象才是正弦(或余弦)曲线。

振动图像的应用①简谐运动的位移随时间按正弦或余弦规律变化。②可直观地读取振幅A、周期T及各位移、时刻的对应值。③判定某时刻回复力、加速度方向。④图线上某时刻对应的斜率大小反映速度大小，斜率正、负反映速度方向。斜率大时速度大，斜率为正值时速度为正，斜率为负值时速度为负。⑤判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。隐性表象还是要抓住位移x!振动图像在实际中的应用*用三角函数表示简谐运动*相位

☞投影圆的方法►条件好的学校可让学生自学,也可在教师指导下学习.－44t/sy/cm00.40.81.21.如图为简谐运动的图象1）振幅为

周期为

。2）0到1.2s时间内质点在

时具有最大加速度质点在

时具有正向最大加速度质点在

时具有负向最大速度质点在

时具有最大动能质点加速度始终指向负向的时间为

s。质点速度始终指向负向的时间为

。在0.2s至0.4s时间段内，质点速度方向与加速度方向

。在0.4s至0.6s时间段内，质点速度方向与加速度方向

。ABC质点在A、B两点对应的时刻，速度关系如何？加速度关系如何？B、C两点的速度加速度关系如何？参考题2.如图是甲、乙两个单摆做简谐振动的图象1）甲、乙两个单摆的周期之比是多少？2）甲、乙两个单摆的摆长之比是多少？3）取向右的方向为球偏离平衡位置的位移的正方向，从t=0起，乙第一次到达左方最大位移处时，甲振动到什么位置？向什么方向运动？t/sx/cm10-1002314甲乙3.如图所示为一质点的振动图象，由图可知（）A.质点振动的振幅是8cm，M、H两点所对应的时间间隔为一个周期B.M、N、G、H点对应的时刻，质点振动的速度相同C.P、Q所对应的时刻质点的加速度相同D.t＝0.1s时，质点的动能正在向势能转化t/sx/cm4-40PNQMHG0.30.91.54.一单摆的摆长为1m,摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动,若g=10m/s2,则在0.8s时摆球的运动情况是()A.正在向左做减速运动,加速度正在增大B.正在向左做加速运动,加速度正在减小C.正在向右做减速运动,加速度正在增大D.正在向右做加速运动,加速度正在减小5.如图甲所示是演示砂摆振动图象的实验装置，砂摆的运动可看作简谐运动。若某次实验中用手向外拉木板的速度是0.2m/s，木板的长度是0.6m，从振动漏斗中漏出的砂流在木板上形成的曲线如图乙所示，则这次实验所用的砂摆的周期为多少？摆长为多少？6.卡车在水平道路上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离地板。设货物的振动为简谐运动，以向上的位移为正，其振动图象如图所示，在图象上取a、b、c、d四点，则下列说法中正确的是（）A、a点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小B、b点对应的时刻货物对车厢底板的压力最大C、c点对应的时刻货物对车厢底板的压力最大D、d点对应的时刻货物对车厢底板的压力等于货物的重力txOabAcd简谐运动的能量阻尼振动与无阻尼振动自由振动与受迫振动共振第四节受迫振动

1.简谐运动的能量如果没有摩擦阻力和空气阻力，物体在振动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒。对于给定的振动系统，其做简谐运动的能量由振幅决定。振动的动能由振动速度决定，振动的势能由振动位移决定。2、阻尼振动与无阻尼振动阻尼振动是振幅越来越小的振动，阻尼振动虽然振幅越来越小，但振动周期不变。►形成阻尼振动的原因是：振动物体克服摩擦或其他阻力做功而逐渐减小能量。无阻尼振动的振幅不变，是等幅振动。►注意：无阻尼振动不一定是无阻力振动，因振动有阻力，但能及时对振动系统补充能量，振幅仍可保持不变。受迫振动(1)受迫振动的概念(2)驱动力的概念(3)受迫振动的频率特点(4)受迫振动的振幅的特点3、自由振动与受迫振动自由振动►是外界对系统一次提供一定能量之后任其振动的过程.►固有周期和固有频率:由振动系统自身的性质所决定受迫振动☞振动系统在周期性外力持续作用下进行的振动。驱动力☞振动周期与周期性外力的频率相同，即f振=f驱。☞受迫振动振幅的大小，不决定于系统的初始条件，而与振动系统的性质(固有角频率、质量)、阻尼的大小和强迫力的特征有关。☞与外界时刻交换能量，系统机械能时刻变化；动能最大时，势能不一定最小。受迫振动的振幅随时间的变化4.共振(1)从实验认识共振现象，总结产生共振现象的条件及共振现象的特征(2)共振现象的应用与防止利用共振：使驱动力的频率接近直至等于振动系统的固有频率。应用:共振筛、共振测速。音箱——声音的共鸣，使悦耳的声音加强，某些噪声相对减弱。防止共振：使驱动力的频率远离振动系统的固有频率。应用:如桥梁、高楼的固有频率调得很低，这样使它的频率远远偏离周围环境可能出现的驱动力的频率，避免共振现象发生而损坏建筑。建议：做好实验，媒体支持，联系实际1.正在运转的机器，当其飞轮转得很快时，机器的振动并不强烈，切断电源，飞轮转动逐渐慢下来，到某一时刻t，机器反而会发生强烈的震动。此后飞轮转速继续变慢，机器的振动也会随之减弱，这种现象说明（C）A.在时刻t飞轮的惯性最大B.在时刻t飞轮的转动频率最大C.在时刻t飞轮的转动频率与机身的固有频率相等发生共振D.纯属偶然现象，没有规律参考题2.汽车的车身时装在弹簧上的，这个系统的固有周期是1.5s。汽车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔8m，汽车以多大速度行驶时，汽车上下颠簸得最厉害？5.33m/s3.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图1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2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3所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则(AC)A.由图线可知T0=4sB.由图线可知T0=8sC.当T在4s附近时,Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时,Y很小D.当T在8s附近时,Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时,Y很小4.铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是(AD)A.列车的危险速率为40m/sB.列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行实验用单摆测定重力加速度1.该实验的特点：用最简单的仪器装置和简便方法，通过精心操作，得到相当精确的结果（该实验之所以重要就在于此）。2.实验渗透的解决问题的方法：通过多次累积测量减少相对误差的方法。3.对实验装置的要求：（1）摆球：密度大、体积小且带中心孔的球（2）摆线：长约1m、质量小且不易伸长的丝线。（3）悬点要固定：可用夹子将摆线夹紧；也