2019-2020年高中物理 11.3简谐运动的回复力和能量学案 新人教版选修3-4

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1、2019-2020年高中物理11.3简谐运动的回复力和能量学案新人教版选修3-41．回复力是指总是要把物体____________________平衡位置，方向总是指向________________的力．简谐运动的回复力与位移的关系是____________，式中负号表示________________________________________________．2．简谐运动的第二种定义：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成________，并且总是指向________________，质点的运动就是简谐运

2、动．3．简谐运动的能量简谐运动中的能量跟________有关，________越大，振动的能量越大．将物体释放后，若只有重力或弹簧的弹力做功，则振动物体在振动过程中，系统的________和________相互转化，总机械能不变．4．关于做简谐运动物体的平衡位置，下列说法正确的是(　　)A．是加速度改变方向的位置B．回复力为零的位置C．速度最大的位置D．加速度最大的位置5．关于简谐运动的回复力，下列说法正确的是(　　)A．可以是恒力B．可以是方向不变而大小变化的力C．可以是大小不变而方向改变的力D．一定是变力6．弹簧振子

3、在做简谐运动的过程中，下列说法中正确的是(　　)A．在平衡位置时它的机械能最大B．在最大位移时它的弹性势能最大C．从平衡位置到最大位移处它的动能减小D．从最大位移处到平衡位置处它的机械能减小概念规律练知识点一　简谐运动的回复力1．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中(　　)A．振子所受的回复力逐渐增大B．振子的位移逐渐增大C．振子的速度逐渐减小D．振子的加速度逐渐减小图12．如图1所示，对做简谐运动的弹簧振子m的受力分析，正确的是(　　)A．重力、支持力、弹簧的弹力B．重力、支持力、弹簧的弹力、

4、回复力C．重力、支持力、回复力、摩擦力D．重力、支持力、摩擦力知识点二　简谐运动的能量图23．如图2所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子的质量为M，若振子运动到B处时将一质量为m的物体轻轻地放到M的上面，且m和M无相对滑动地一起运动，下述正确的是(　　)A．振幅不变B．振幅减小C．最大动能不变D．最大动能减少4．在光滑斜面上的物块A被平行于斜面图3的轻质弹簧拉住静止于O点，如图3所示，现将A沿斜面拉到B点无初速度释放，物块在BC范围内做简谐运动，则下列说法正确的是(　　)A．OB越长，振动能量越大

5、B．在振动过程中，物块A的机械能守恒C．A在C点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在O点时最小D．A在C点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在B点时最小方法技巧练一、简谐运动的判断方法图45．如图4所示，在劲度系数为k，原长为L0的一端固定的弹簧下端挂一质量为m的小物块．释放后小物块做上下振动，此时弹簧没有超出弹性限度．证明：小物块的振动是简谐运动．6.一木块质量为m，放在水面上静止，今用力将其压入水中一定深度后撤掉该力，木块在水面上振动，试判断木块的振动是否为简谐运动．二、简谐运动中的力学问题的分析方法7．如图5所

6、示，质量图5为m的物体A放在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动．设弹簧的劲度系数为k，则物体A做简谐运动的回复力的比例系数k′为(　　)A．kB.kC.kD.k8．一平台在竖直方向上做简谐运动，一物体置于其上一起振动，则有(　　)A．当平台振动到最低点时，物体对平台的正压力最大B．当平台振动到最高点时，物体对平台的正压力最小C．当平台向上振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力最大D．当平台向下振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力最小参考答案课前预习练1．拉

7、回到　平衡位置　F＝－kx　回复力F总与位移x方向相反2．正比　平衡位置3．振幅　振幅　动能　势能4．ABC　5.D6．BC　[简谐运动过程中机械能守恒，因此选项A、D错误；在最大位移处，弹簧形变量最大，因此弹性势能最大，选项B正确；从平衡位置到最大位移处，x↑→v↓→Ek↓，选项C正确．]课堂探究练1．D　[该题考查的是回复力、加速度、速度随位移的变化关系，应根据牛顿第二定律进行分析．当振子向平衡位置运动时，位移逐渐减小，而回复力与位移成正比，故回复力也减小．由牛顿第二定律a＝F/m得加速度也减小．物体向着平衡位置运动

8、时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大，正确答案选D.]点评　分析回复力变化时，应始终抓住F＝－kx这一关系．若判断速度的变化，应找出加速度与速度方向的关系．2．A　[本题主要考查回复力的来源及性质．一定要明确，回复力不是做简谐运动物体受到的具体的力，它是由物体受到的具体的力所提供．在此题中弹簧的弹力充当回复