《高中物理 第十一章 機械振動 第3節(jié)《簡諧運動的回復力和能量》課件 新人教版選修34》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第十一章 機械振動 第3節(jié)《簡諧運動的回復力和能量》課件 新人教版選修34（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 一、簡諧運動的回復力一、簡諧運動的回復力1. 1.定義定義: :2.2.特點特點: : 按力的按力的作用效果作用效果命名，命名，方向方向始終指向平衡位置始終指向平衡位置 使振子回到平衡位置的力使振子回到平衡位置的力3 3、回復力來源：、回復力來源：振動方向上的合外力振動方向上的合外力 如果質(zhì)點所受的如果質(zhì)點所受的回復力與回復力與它偏離平衡位置的它偏離平衡位置的位移大小成正比位移大小成正比，并且始終指向平衡位置（即，并且始終指向平衡位置（即與位移與位移方向相反方向相反）, ,質(zhì)點的運動就是簡諧運動。質(zhì)點的運動就是簡諧運動。4.4.簡諧運動的動力學特點簡諧運動的動力學特點 F F回回=kxkxm

2、kxa5.5.簡諧運動的運動學特點簡諧運動的運動學特點6、 簡諧運動中的各個物理量變化規(guī)律簡諧運動中的各個物理量變化規(guī)律OA AAO O OB B x v F、a動能動能勢能勢能總機總機械能械能向左向左減小減小向右增大向右增大向右向右減小減小動能增大動能增大勢能減小勢能減小B向右向右增大增大向右減小向右減小向左向左增大增大動能減小動能減小勢能增大勢能增大不變不變向左最大向左最大向右最大向右最大 0 0向右最大向右最大 0 0向右最大向右最大向左最大向左最大動能最大動能最大勢能為勢能為0 0動能為動能為0 0勢能最大勢能最大動能為動能為0 0勢能最大勢能最大O OB BA AF FF F（1 1

3、）當物體從）當物體從最大位移處向平衡位置最大位移處向平衡位置運動時，由于運動時，由于v v與與a a的方向一致的方向一致，物體，物體做做加速度越來越小的加速運動加速度越來越小的加速運動。（2 2）當物體從）當物體從平衡位置向最大位移平衡位置向最大位移處處運動時，由于運動時，由于v v與與a a的方向相反的方向相反，物體，物體做做加速度越來越大的減速運動加速度越來越大的減速運動。簡諧運動的加速度大小和方向都隨時簡諧運動的加速度大小和方向都隨時間做周期性的變化，所以間做周期性的變化，所以 簡諧運動是變加速運動簡諧運動是變加速運動二二. .簡諧運動的能量簡諧運動的能量 簡諧運動的能量與振幅有關(guān)，簡諧

4、運動的能量與振幅有關(guān)，振幅越大，振動的能量越大振幅越大，振動的能量越大 簡諧運動中動能和勢能在發(fā)簡諧運動中動能和勢能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變，即保持不變，即機械能守恒機械能守恒。判斷物體是否做簡諧運動的方法：判斷物體是否做簡諧運動的方法：（1 1）根據(jù)物體的振動圖像去判斷）根據(jù)物體的振動圖像去判斷（2 2）根據(jù)回復力的規(guī)律）根據(jù)回復力的規(guī)律F=-F=-kxkx去判斷去判斷思考題：思考題： 豎直方向振動的彈簧振子所做的豎直方向振動的彈簧振子所做的振動是簡諧運動嗎？振動是簡諧運動嗎？證明步驟：證明步驟：1 1、找平衡位置、找平衡位置2 2、找回復力、找回復力

5、 3 3、找、找F=kxF=kx4 4、找方向關(guān)系、找方向關(guān)系A A速度一定為正值，加速度一定為正值速度一定為正值，加速度一定為正值B B速度不一定為正值，但加速度一定為正值速度不一定為正值，但加速度一定為正值C C速度一定為負值，加速度一定為正值速度一定為負值，加速度一定為正值D D速度不一定為負值，加速度一定為負值速度不一定為負值，加速度一定為負值B B2 2、在簡諧運動中，振子每次經(jīng)過同一位、在簡諧運動中，振子每次經(jīng)過同一位置時，下列各組中描述振動的物理量總置時，下列各組中描述振動的物理量總是相同的是是相同的是 （ ） A A速度、加速度、動能速度、加速度、動能B B加速度、回復力和位移

6、加速度、回復力和位移C C加速度、動能和位移加速度、動能和位移D D位移、動能、回復力位移、動能、回復力BCDBCDA A振子在振動過程中，速度相同時，彈簧的長度一定相等振子在振動過程中，速度相同時，彈簧的長度一定相等B B振子從最低點向平衡位置運動過程中，彈簧彈力始終做振子從最低點向平衡位置運動過程中，彈簧彈力始終做負功負功C C振子在振動過程中的回復力由彈簧的彈力和振子的重力振子在振動過程中的回復力由彈簧的彈力和振子的重力的合力提供的合力提供D D振子在振動過程中，系統(tǒng)的機械能一定守恒振子在振動過程中，系統(tǒng)的機械能一定守恒CDCDA A等于在平衡位置時振子的動能等于在平衡位置時振子的動能

7、B B等于在最大位移時彈簧的彈性勢能等于在最大位移時彈簧的彈性勢能 C C等于任意時刻振子動能與彈簧彈性等于任意時刻振子動能與彈簧彈性勢能之和勢能之和 D D位移越大振動能量也越大位移越大振動能量也越大 ABCABC5 5如圖是質(zhì)點做簡諧振動的圖像，由此可知（如圖是質(zhì)點做簡諧振動的圖像，由此可知（ ）A At=0t=0時，質(zhì)點的位移、速度均為零時，質(zhì)點的位移、速度均為零B Bt=1st=1s時，質(zhì)點的位移為正向最大，速度為零，加速度時，質(zhì)點的位移為正向最大，速度為零，加速度為負向最大為負向最大C Ct=2st=2s時，質(zhì)點的位移為零，速度為負向最大值，加速時，質(zhì)點的位移為零，速度為負向最大值，

8、加速度為零度為零D D質(zhì)點的振幅為質(zhì)點的振幅為5cm5cm，周期為，周期為2s2sBC1. 1.彈簧振子作簡諧運動時，以下說法正確的是：彈簧振子作簡諧運動時，以下說法正確的是： A A振子通過平衡位置時，回復力一定為零振子通過平衡位置時，回復力一定為零B B振子做減速運動，加速度卻在增大振子做減速運動，加速度卻在增大C C振子向平衡位置運動時，加速度方向與速度方向相反振子向平衡位置運動時，加速度方向與速度方向相反D D振子遠離平衡位置運動時，加速度方向與速度方向相反振子遠離平衡位置運動時，加速度方向與速度方向相反2.2.如圖所示，是一彈簧振子，設向右方向為正，如圖所示，是一彈簧振子，設向右方向

9、為正，OO為平衡位置，為平衡位置，則：則： A AAOAO位移為負值，速度為正值位移為負值，速度為正值B BOBOB時，位移為正值，加速度為負值時，位移為正值，加速度為負值C CBOBO時，位移為負值，速度為負值時，位移為負值，速度為負值D DOAOA時，位移為負值，加速度為正值時，位移為負值，加速度為正值 ABOABDABD能力提升：能力提升：3.3.一個彈簧振子在光滑的水平面上做簡諧運動一個彈簧振子在光滑的水平面上做簡諧運動, ,其中有兩個時刻其中有兩個時刻彈簧振子的彈力大小相等彈簧振子的彈力大小相等, ,但方向相反但方向相反, ,則這兩個時刻振子的則這兩個時刻振子的 A A速度一定大小相等速度一定大小相等, ,方向相反方向相反B B加速度一定大小相等加速度一定大小相等, ,方向相反方向相反C C位移一定大小相等位移一定大小相等, ,但方向不一定相反但方向不一定相反D D以上三項都不一定大小相等方向相反以上三項都不一定大小相等方向相反 B能力提升：能力提升：