第2章 3 简谐运动的回复力和能量-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案配套PPT课件（人教版，江苏）

/物理选择性必修第一册 返回导航 上页下页 3简谐运动的回复力和能量 1物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.理解回复力的概念和特点。 1.核心素养 2.会用动力学方法分析简谐运 ()利用能量守恒定律研究弹簧振子， 动中位移、速度、回复力和加 物理建模法理解简谐运动。 速度的变化规律。 (2)利用“对称性”和“周期性”思维 3.会用能量守恒的观点分析弹 方法，理解简谐运动。 簧振子动能、势能、总能量的 2.关键能力 变化规律。 物理建模能力和综合分析能力。 1物理 选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 必备知识自主学习 关键能力合作探究 课堂检测巩固演练 课时作业素养达标 /物理选择性必修第一册 返回导航上页。 下页 必备知识自主学习 一 简谐运动的回复力 1.回复力 项目 内容 定义 使物体在 平衡位遣 附近做往复性运动的力 方向 指向 平衡置 作用效果 使振动物体总能回到 平衡衡世遣 /物理 选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 2.简谐运动的动力学特征 ()动力学定义：如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位 移的大小成 正此，并且总是指向 平衡遁， 物体的运动就是简 谐运动。 (2)表达式：F=x 1物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 二简谐运动的能量 1.振动系统（弹簧振子）的状态与能量的对应关系 在弹簧振子运动的任意位置，系统的 动能与 势能之和都是一定 的，遵守机械能守恒定律。 ()在最大位移处， 动能为零， 势能最大。 (2)在平衡位置处， 动能 最大， 势毙最小。 /物理 ,选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 2.简谐运动的能量特点：在简谐运动中，振动系统的机械能 守恒 ，而实际的运动都有一定的能量损耗，因此简谐运动是一种 理想北 的模型。 1物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 关键能力 合作探究￠ 要点1 简谐运动的回复力 ·探究导入 如图所示为弹簧振子的模型，O点为振子的平衡位置， A、O间和B、O间距离都是x,弹簧劲度系数为k。 /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 (I)当振子在A点时所受弹簧的弹力方向如何？大小是多少？在B点呢？ 提示：当振子在A,点时所受弹簧弹力方向由A指向O,大小为kx。在B 点，由B指向O,大小为kx。 (2)弹力的作用是什么？ 提示：使振子回到平衡位置。 (3)弹力的大小与位移是什么关系？ 提示：弹力的大小与位移成正比关系。 /物理到 选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 探究归纳 1.回复力的性质 回复力是根据力的效果命名的，它可以是一个力，也可以是多个力的合 力，还可以由某个力的分力提供。如图甲所示，水平方向的弹簧振 子，弹力充当回复力；如图乙所示，竖直方向的弹簧振子，弹力和重 力的合力充当回复力；如图丙所示，1随2一起振动，1的回复力由静摩 擦力提供。 甲 乙 丙