内容正文:
中物理
第11章 机械振动
人教版 物理(高中)
第三节 简谐运动的回复力和能量
学易同步精品课堂
(高二 下)
1、描述简谐运动的物理量
振幅:描述振动强弱;
周期和频率:描述振动快慢;
相位:描述振动步调.
2、简谐运动的表达式:
【复习引入】
O
A
B
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
物体做简谐运动时,所受的合力有什么特点?
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
O
B
C
D
A
X
X
X
X
X
X
F
F
F
F
F
F
【思考与讨论】
弹簧振子所受的合力F与振子位移x的大小成正比,且合力F的方向总是与位移x的方向相反。
式中k为弹簧的劲度系数
由于力F的方向总是与位移x的方向相反,即总是指向平衡位置。它的作用总是要把物体拉回到平衡位置。所以称为回复力
一 简谐运动的回复力
1.定义:
2.特点:
按力的作用效果命名,方向始终指向平衡位置
使振子回到平衡位置的力
3.回复力来源:
振动方向上的合外力
一 简谐运动的回复力
4.公式:
“-” 表示回复力方向始终与位移方向相反
(胡克定律)
k ----弹簧的劲度系数(常量)
x ----振子离开平衡位置的位移,简称位移,
方向总是背离平衡位置.
(1)大小:
(2)方向: 总是指向平衡位置.
物体做简谐运动的条件是什么?
简谐运动是什么性质的运动?
如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的位移大小成正比,并且始终指向平衡位置(即与位移方向相反),质点的运动就是简谐运动。
5.简谐运动的动力学特点
F回= –kx
6.简谐运动的运动学特点
(1)当物体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
7.简谐运动的性质
x
v
F、a
动能
势能
A
A-O
O
O-B
B
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
0
0
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
O
A
B
小组合作分析总结:结合下图完成下表
简谐运动中动能