11-3简谐运动的回复力和能量

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1、11-3简谐运动的回复力和能量龙泉一中钱海丹我们学过哪些运动？直线和曲线运动受力特点力大小变化情况与速度的方向关系匀速直线运动匀变速直线运动匀变速曲线运动匀速圆周运动………………F合的方向与速度在一条直线上F合的方向与速度方向有一夹角F合的方向与速度方向始终垂直力与运动的关系思考弹簧振子为什么会做往复运动？1.回复力：物体所受的力方向总是指向平衡位置，使物体回到平衡位置的力。一、简谐运动的回复力（1）回复力是产生振动的必要条件。（2）提供回复力的可以是某个力，也可以是某个力的分力，还可以是几个力的合力。OABOABCDOABC

2、DOABCDOABCD物体做简谐运动时，所受的合力有什么特点？OABCDOABCDOABCDOBCDAXXXXXXFFFFFF请你作出F-X图像F=kx－回复力位移比例系数2.回复力-位移关系式：（“－”表示回复力与位移的方向相反）4.简谐运动的动力学特点5.简谐运动的运动学特点一、简谐运动的回复力6、简谐运动的性质XvF、aAA-OOO-BB向左最大向左减小向右最大向右最大0向右最大向右增大向右减小00向右增大向右减小向左增大0向左最大OAB简谐运动的加速度大小和方向都随时间做周期性的变化，所以6、简谐运动的性质（1）当物体

3、从最大位移处向平衡位置运动时，由于v与a的方向一致，物体做加速度越来越小的加速运动。（2）当物体从平衡位置向最大位移处运动时，由于v与a的方向相反，物体做加速度越来越大的减速运动。简谐运动是变加速运动二、简谐运动中的能量XvF、a动能势能AA-OOO-BB向左最大向左减小向右最大向右最大0向右最大向右增大向右减小00向右增大向右减小向左增大0向左最大0增大最大减小0最大减小0增大最大OAB简谐振动中受力及运动情况动画演示简谐运动的能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量越大简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变

4、，即机械能守恒。二、简谐运动的能量试画出物体在做简谐运动时的Ek-t和Ep-t及E-t图象tE0机械能势能动能ABO竖直方向振动的弹簧振子所做的振动是简谐运动吗？三：简谐运动的判断判断物体是否做简谐运动的方法：（2）根据回复力的规律F=-kx去判断（1）根据物体的振动图像去判断x0o证明:竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动证明步骤：1、找平衡位置2、找回复力3、找F=kx4、找方向关系简谐振动中受力及运动情况动画演示（1）振动图像是正弦曲线（2）回复力满足F=-KX（3）机械能守恒总结：物体做简谐运动的三个特征在简谐运动中，振子每次

5、经过同一位置时，下列各组中描述振动的物理量总是相同的是（）A．速度、加速度、动能B．加速度、回复力和位移C．加速度、动能和位移D．位移、动能、回复力BCD课堂练习当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法正确的（）CD课堂练习A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等B．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功C．振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供D．振子在振动过程中，系统的机械能一定守恒作业本P6.T13课堂练习