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《11.3《简谐运动》回复力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、3、简谐运动的回复力和能量姓名班级组别【学习目标】1•知道振幅越大，振动的能量（总机械能）越大；2.对单摆，应能根据机械能守恒定律进行定量计算；3.对水平的弹簧振子，应能定量地说明弹性势能与动能的转化；4.知道简谐运动的回复力特点及回复力的来源。.5.知道在什么情况下可以把实际发生的振动看作简谐运动。【学习重点难点】对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。【学习过程】振子在质点方向所受合力如果大小与振子相对平衡位置的位移成正比，方向与位移始终相反，这样的振动是简谐运动1.简谐运动的回复力弹簧振子振动时，回复力与位移是什么关系？根据胡克定
2、律，弹簧振子的回复力与位移成正比，与位移方向相反。冋复力具有这种特征的振动叫简谐运动。物体在跟位移大小成正比，并且总指向平衡位置的力作用下的振动，叫做简谐运动。F=-kx（20110226一切运动量与时间图形都是正弦关系）式中F为冋复力；x为偏离平衡位置的位移；k是常数，对于弹簧振子，k是劲度系数，对于其它物体的简谐运动，k是别的常数；负号表示回复力与位移的方向总相反。弹簧振子的振动只是简谐运动的一种。2.简谐运动的能量（1）水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸，松手后所做的简谐运动。不计阻力。单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动；
3、如下图甲、乙所示振子的运动A-00-A'N—0-0-A能量的变化动能势能总能(2)试分析弹簧振子和单摆在振动屮的能量转化情况，并填入表格。表一：表二:单摆的运动A->00-A'A'T0->A能量的变化动能势能总能①弹簧振子或单摆在振幅位置时具有什么能?该能量是如何获得的？②振子或单摆在平衡位置时具有什么能?该能量乂是如何获得的？③在表格的总能量变化吗？为什么？
4、WA/WWV例题、如图，轻弹簧的劲度系数k二39.2N/m,物体A的质量mA=O.1kg,物体B的质量mB=O.2kg,两物块间接触水平,最大静摩擦力F，=1.96,为使两物
5、体在光滑水平面上一起做简谐运动，它们之间不发生相对滑动，振动的最大振幅应为多大？(0.15m)巩固练习：1、做简谐运动的物体所需的回复力大小与物体的位移大小成,方向总指向,与位移方向o2、做简谐运动的弹簧振子，当位移减小时，是能转化为能；当加速度增大时，是能转化为能。3、一单摆正在做简谐运动，摆长为L,摆球质量为m,最大偏角为()，若取悬点处的势能为零,则在摆动过程中摆球的最大动能为,最大势能为,机械能为4、如图所示为一单摆做简谐运动的图象，在图示吋间范围内回答下列问题:(1)与0.4s时的位移相同所对应的时刻有：(2)与0・4s时的
6、加速度相同所对应的时刻有：(3)与0.4s(4)与0.4s(5)与0.4s时的速度相同所对应的时刻有：时的动能相同所对应的时刻有：时的势能相同所对应的时刻有：5、单摆小球质量为m,摆长为L,摆角为e(0<5°),以平衡位置处重力势能为0,则此单摆的振幅为,振动能量为,摆球通过最低点时的速度为6、一个弹簧振子做简谐运动时，所具有的能量与下列哪个物理量是有关的A.周期B.振幅C.振子质量D.频率7、自由摆动的秋千，振动的振幅越来越小，下列说法中正确的是A•机械能守恒B.能量正在消失C.总能量守恒，机械能减少D.只有动能和势能的相互转化8、
7、做简谐运动的物体，在运动到最大位移时，具有最大值的物理量是A.冋复力B.速度C.动能D.势能9、关于弹簧振子做简谐运动吋的能量，下列说法正确的有A.等于在平衡位置时振子的动能B.等于在最大位移时弹簧的弹性势能C.等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和D.位移越大振动能量也越大10、下列说法止确的有A.阻尼振动就是减幅振动B.实际的振动系统不可避免地要受到阻尼作用C.阻尼振动的振幅逐渐减小，所以周期也逐渐减小D.阻尼过大时，系统将不能发生振动11、如果存在摩擦和空气阻力，那么任何物体的机械振动严格地讲都不是简谐运动，在振动过程中振幅、周
8、期和机械能将A.振幅减小，周期减小，机械能减小B.振幅减小，周期不变，机械能减小C.振幅不变，周期减小，机械能减小D.振幅不变，周期不变，机械能减小12、如图所示是单摆做简谐振动的振动图像，可以判定A.从S到t2时间内摆球的动能不断增大，势能不断减小B.从t2到D时间内振幅不断增大C.t3时刻摆球处于最低点处，动能最大D.t4寸刻摆球的动能、动量都相同13、一秒摆摆球的质量为0.2kg,它振动到最大位移时距最低点的高度为0.4cm,它完成10次全振动回到最大位移时，距最低点的高度变为0.3cm,如果每完成10次全振动给它补充一次能量，
9、使摆球回到原来的高度，在60s内总共应补充多少能量?14、如图所示，轻弹簧的一端固定在墙上，另一端系一质量—M=0.98kg的木块，木块放在光滑的水平面上并处于静止状态，现有颗质量m=0.02kg的弹丸以水平速度vo=1
