高中物理《简谐运动的回复力和能量》教案2 新人教版选修3-4

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1、振动的能量、阻尼振动、受迫振动·典型题剖析　例1　若单摆的摆长不变，摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过A．频率不变，振幅不变．B．频率不变，振幅改变．C．频率改变，振幅改变．D．频率改变，振幅不变．分析　因摆长不变，单摆振动的周期不变，其频率也不变，因此比较的关键是振幅．设单摆从平衡位置C摆到最高处B，升起h高，如图5-25．图中CB即振幅A，作OD⊥CB，由相似三角形关系可得因单摆振动中的总能量等于在平衡位置时的动能或最高处的势能，即代入上面的关系后，得由题设条件可知E不变(即平衡位置的动能不变)，l不变，所以质答　B．故振幅未变．实际上这个想法错了．必须注意，课本中的说法是指同一单摆而

2、言的，现在单摆已变化了，不能照搬原来的结论．例2　判断下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[　　　]A．阻尼振动一定是减幅振动．B．物体作阻尼振动时，随振幅的减小，频率不断减小．C．受迫振动稳定时的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关．D．受迫振动频率由驱动力和物体结构特点共同决定．分析　物体作阻尼振动时，如果有恰当的能量补充，也可保持振幅不变，作等幅振动．A错．物体作阻尼振动时，振幅虽不断减小，但振动频率仍由自身结构特点所决定，并不会随振幅的减小而变化．如用力敲锣，由于锣振动中受到空气的阻尼作用，振幅越来越小，锣声逐渐减弱，但音调不变．B错．受迫振动稳

3、定时的频率，只决定于驱动力的频率，与物体自身结构特点无关，即与物体的固有频率无关．C正确，D错．答　C．讨　论式中的比例系数k，即因此，单摆振动的能量可表示为即振动能量与振幅平方成正比(EαA2)．这也是简谐振动能量的一般表达式．