第六章C 受迫振动 共振现象教学建议

（一）学习目标

1．知道固有振动、阻尼振动和受迫振动，知道共振现象以及其产生的条件，知道共振的利用与防范。

2．通过对共振现象的探索，运用观察与实验这一基本的研究方法。

3．通过共振现象的广泛存在及其应用与防范，感悟科学技术对人类文明发展的巨大作用。

（二）重点和难点

本节重点是共振现象的特点以及产生共振现象的条件，难点是理解共振时振幅最大的原因。

（三）教学建议

本节首先通过“大家谈”栏目对实际弹簧振子的振动进一步进行观察讨论，通过观察、分析、思考，初步建立起阻尼振动、固有振动和受迫振动概念；接着通过“探索研究”（1）中的实验或其他类似实验（如简单地用手拿住弹簧振子上下施加策动力的实验），使学牛进一步理解固有振动与受迫振动的区别；认识到固有频率与受迫振动频率的区别，通过“探索研究”（2）中的受迫振动实验，引导学生认识共振现象，发现产生共振的条件。然后，通过“自主活动”、“示例”等栏目，使学生了解各种类型的共振现象。最后，通过“共振的利用与防范”，使学生知道物理学各领域中的共振现象以及利用与防范共振的方法。

1．关于引入基本概念的教学建议

本节课本第74页“大家谈”栏目中的问题较为简单，建议在教学中引导学生简单而直接地给出回答。通过观察实际弹簧振子振动的振幅不断衰减和思考为什么会衰减，总结出阻尼振动的定义；通过单摆的周期公式，引导出固有振动和固有频率的概念，然后由学生举例说明。例如弹簧振子的振动、单摆或秋千的自由摆动、水中木块或船舶的上下振动、音叉被敲打后发声时的振动等都是固有振动的例子；而小孩荡秋千时大人不时施力时的摆动、汽车和到车行驶时由于地面不平及发动机转动部分的偏心所引起的振动都是受迫振动的例子。

2．关于课本第75页“探索研究”的教学建议

“探索研究”（1）包括两步过程。（1）让图6-17装置中的弹簧振子（或简单地用手拿住的弹簧振子）做自由振动（当忽略阻尼时，即为固有振动，与受迫振动相对应），大致测出它的固有频率。（2）在弹簧振子处在平衡位置静止时，转动摇把（或手作上下运动），显示受迫振动，引导出受迫振动定义。此时策动力的频率应尽量远离弹簧振子的固有频率。探究的结果应该要求学生填在“自主活动”的空格中，可以很自然地得出共振的条件和特点。

3．关于课本第75页“示例”的教学建议

本节“示例”是关于塑料片的共振实验，通过观察、解释共振现象，以进一步巩固对共振的认识，“示例”后又介绍了一个音叉实验，要求学生解释，这两个实验对加深理解共振现象有很大帮助，而且对器材要求不高，建议在课堂上演示，有条件的可改为学生随堂实验，实验讨论后，还可以要求学生举出其他共振实例。

4．关于“共振的利用与防范”的教学建议

共振现象存在于物理学的各个领域，应用极为广泛，只要求定性讨论，所以并非难点，并且由于共振现象非常引人注目，容易引起学生的关趣，教师应当充分利用这一点，激发学生的学习积极性，引导学生扩大和加深对于共振现象和一般振动现象的认识。利用与防范共振的方法都是控制策动力频率和固有频率的关系，两者接近可利用共振，两者远离可防范共振，建}义由学生自主归纳得出结论。

（四）作业说明

本节共有9道练习题，第1题可在课内讨论完成，第8、9题是课外探究题，学生可选做一题。

参考答案

A组

1．受迫，相同

2．D

3．f₀s

4．12.5，共振

5．（1）要知道琴弦间的应声关系，先把各弦的音调准，剪纸人放弦上，拨动某弦的应弦时，某弦上纸人会跳，其他弦上的纸人则不动（2）这是共振现象，某弦及其应弦间会发生共振引起纸人跳动

B组

6．可能该建筑物特别坚固，也可能该建筑物的固有频率与地震频率相差很多，振幅不是很大。

7．房屋与石料厂的机器发生共振。

8．略

9．略

发布时间：2014/1/6 上午10:44:06  阅读次数：1973