第2章 第1节　简谐运动—2020-2021学年同步新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册讲义

第1节　简谐运动 学习目标：1.[物理观念]知道机械振动和回复力的概念．　2.[物理观念]知道弹簧振子的组成和振动情况．　3.[科学思维]理解振动的平衡位置和位移．　4.[科学思维]掌握简谐运动的特点以及回复力、加速度、速度随位移变化的规律． 一、机械振动 1．定义 物体(或物体的某一部分)在某一位置附近的往复运动称为机械振动，简称振动，这个位置称为平衡位置． 2．平衡位置 振动物体所受回复力为0的位置． 3．回复力 (1)方向：总是指向平衡位置． (2)作用效果：总是要把振动物体拉回到平衡位置． (3)来源：回复力是根据力的作用效果命名的力．可能是几个力的合力，也可能是由某一个力或某一个力的分力来提供． 二、简谐运动及其特征 1．弹簧振子 弹簧振子是一种理想模型，其主要组成部分是一个质量可以忽略不计的弹簧和一个可视为质点的物体． 2．简谐运动 (1)定义：如果物体所受回复力的大小与位移大小成正比，方向总是与位移方向相反的运动称为简谐运动．如弹簧振子的振动． (2)简谐运动的动力学特征：回复力F＝－kx. (3)简谐运动的运动学特征：a＝－x. 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)机械振动是匀速直线运动． (×) (2)机械振动是物体在平衡位置附近所做的往复运动． (√) (3)弹簧振子是一种理想化的模型． (√) (4)在F＝－kx中，负号表示回复力总是小于零的力． (×) 2．(多选)下列关于振动的回复力的说法正确的是(　　) A．回复力方向总是指向平衡位置 B．回复力是按效果命名的 C．回复力一定是物体受到的合力 D．回复力由弹簧的弹力提供 AB　[回复力是按效果命名的，是指向平衡位置使振动物体回到平衡位置的力，可以由某个力或某几个力的合力提供，也可以由某个力的分力提供，故A、B正确，C错误；在水平弹簧振子中弹簧的弹力提供回复力，但在其他振动中，不一定由弹簧弹力提供，D错误．] 3．(多选)如图所示，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是(　　) A．振子的位移大小在减小 B．振子的运动方向向左 C．振子的位移方向向左 D．振子所受的回复力在减小 ABD　[本题中位移的参考点应是O点，所以C错误；由于振子在O点的右侧由A向O运动，所以振子的位移方向向右，且大小在不断减小，回复力的大小和位移成正比，故减小，正确答案为A、B、D.]