第2章 3 简谐运动的回复力和能量-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册人教版（课件）

物理·选择性必修第一册（配RJ版 第二章机械振动 3 简谐运动的回复力和能量 ◆返回目录 预习案 0 委 探究案 目 提升案 录 知能达标训练 物理·选择性必修第一册（配R版 学业要求与核心素养！ 物理观念 科学思维 1.理解回复力的概念，会根据回复力的 特点判断物体是否做简谐运动。 会用能量守恒的观点分析水平弹簧振子 2.会用动力学的方法分析简谐运动中位中动能、势能、总能量的变化规律。 移、速度、回复力和加速度的变化规律。 ◆返回目录 3 物理·选择性必修第一册（配R版 01 预习案必备知识·问题导学 ◆返回目录 4 物理·选择性必修第一册（配RJ版 第一庶切成炬h 一、 简谐运动的回复力 阅读教材，并回答： 观察教材图2.3-1 ()振子自P点运动计时，一个周期内振子的位移大小和方向如何变化？ 个周期内振子的合力大小和方向如何变化？ 位移 位移大小变化 位移方向 合力大小变化 过程 合力方向 P-0 0→0 0→0 0→P (2)对比振子的位移、合力的大小和方向，两者间有无规律？若有规律，有 着怎样的规律？ 答（①）略(2)合力与位移大小成正比，与位移方向相反 ◆返回目录 5 物理·选择性必修 第一册（配RJ版 [概念规律割 1.回复力：由于力的方向总是指向 平衡位置 ,它的作用总是要把物体 拉回到 平衡位置 所以通常把这个力称为回复力。 2.弹簧振子的回复力与位移的关系：F=一x,式中k是弹簧的 劲度系数 3.简谐运动的动力学定义：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 正比 ，并且总是指向平衡位置 ,质点的运动就是简谐 运动。 ◆返回目录 6 物理·选择性必修第一册（配R版 二、简谐运动的能量 阅读教材，并回答： 1.根据教材图2.3-1和对弹簧振子的分析，填写课本“做一做”中的表。 2.在弹簧振子振动过程中系统的机械能是否守恒？当振子从端点向平衡位 置运动过程中，有着怎样的能量转化？振子从平衡位置向端点运动呢？ 答见教材 ◆返回目录 物理·选择性必修第一册配RJ版 [概念规律割 1.能量转化 弹簧振子运动的过程就是 动能 和 势能 互相转化的过程。 1)在最大位移处， 势能 最大 、动能 为零。 (2)在平衡位置处， 动能 最大， 势能 最小。 2.能量特点 在简谐运动中，振动系统的机械能 守恒 而在实际运动中都有一定的能 量损耗，因此简谐运动是一种 理想化 的模型。 ◆返回目录 8 物理·选择性必修第一册（配R版 02 探究案关键能力·互动探究 ◆返回目录 9 物理·选择性必修第一册（配RJ版 探究点一对回复力和加速度的理解 交流讨论创 1.竖直放置的弹簧振子在振动过程中，弹力大小与小球相对平衡位置的位 移大小成正比吗？小球受到的合力大小与小球相对平衡位置的位移大小成正比 吗？ 答》 成正比，成正比 2.回复力公式F=一x中k总是指弹簧的劲度系数吗？ 答不是 ◆返回目录 10