2020人教版高中物理选修3-4课件：11.3 简谐运动的回复力和能量(共20张PPT)

简谐运动的受力如何？ 1、掌握简谐运动的定义； 2、了解简谐运动的运动特征； 3、掌握简谐运动的动力学公式； 4、了解简谐运动的能量变化规律。 思考与讨论 O A B 物体做简谐运动时，力有什么特点？ O A B C D O A B C D O A B C D O A B C D 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 一、简谐运动的回复力 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。 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 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 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。 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 二、简谐运动各个物理量变化规律 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 A B O 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 二、简谐运动特点 （1）位移、回复力、加速度三个物理量同时增大或减小，与速度的变化步调相反。 （2）平衡位置的位移、加速度和回复力方向变化的转折点。 简谐运动是变加速运动 （3）简谐运动的位移起点是平衡位置，是矢量。 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，即机械能守恒。 三、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 机械能 势能 动能 A B O t E 0 知识拓展 思考题： 一质量为m的小球，通过一根轻质弹簧悬挂在天花板上，如图所示。 （1）小球在振动过程中的回复力实际上是_