第2章 第1节 简谐运动（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 第1节　简谐运动 第2章　机械振动 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 栏目索引 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 往复运动 振动 往复运动 平衡位置 必备知识 自主学习 1．机械振动是一种匀速直线运动。 (　　) 2．平衡位置即振动物体速度为0时的位置。(　　) 3．回复力是物体实际受到的力。(　　) 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 × × × 知识点二 简谐运动及其特征 1.弹簧振子 (1)弹簧振子是一种______模型。 (2)弹簧振子的组成：如图所示，弹簧一端固定，另一端连接一个可视为______的物体，不计弹簧______，物体置于____________上。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 理想 质点 质量 光滑水平面 －x 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 正比 弹性势能 2．简谐运动 (1)定义：物体所受回复力的大小与位移大小成______❸，方向总是与位移方向相反的运动。 (2)简谐运动的运动学特征：a＝______。 (3)弹簧振子的能量特征：只有弹簧弹力做功，系统的动能和__________相互转换，机械能守恒。 1．在F＝－kx中，负号表示回复力总是小于0的力。 (　　) 2．弹簧振子的运动是简谐运动。(　　) 3．水平弹簧振子运动到平衡位置时，回复力为0，因此此时弹簧振子的能量一定为0。 (　　) 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 × √ × 批注❶：物体所受回复力为0的位置。 批注❷：(1)方向：总是指向平衡位置。 (2)作用效果：使物体总是在平衡位置附近来回振动。 (3)来源：回复力可由振动物体受到的某一个力来提供，也可由振动物体受到的几个力的合力来提供。 批注❸：弹簧振子的回复力由物体所受弹簧弹力提供，表达式为F＝－kx。其中k是弹簧劲度系数，x是物体相对平衡位置的位移，负号表示力与位移的方向相反。F＝－kx和a＝－x中的负号，表示回复力和加速度均与位移的方向相反。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 探究点一　平衡位置、回复力的理解　(物理观念之形成) ►情境探究 如图所示，小孩荡秋千时来回运动、小球在弹簧弹力作用下往复运动。这些运动是发生在我们身边的常见现象，仔细观察他们的运动特点，回答下面问题。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 关键能力 互动探究 (1)以上这些事物的运动各不相同，那么他们的轨迹和运动方向有什么不同呢？ 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 提示：秋千的运动轨迹是曲线；小球在弹簧弹力作用下的运动则是水平方向的直线运动。 (2)他们的运动有什么共同特征？ 提示：以上物体运动时均有一中心位置，并在中心位置两侧做往复运动，具有“对称性”和“周期性”。 ►探究归纳 1．对简谐运动中平衡位置的认识 (1)从物体受力特点看：物体在平衡位置所受合力不一定为0，而是沿振动方向的合力为0。 (2)从速度角度看：平衡位置是物体在振动中速度最大的位置。 2．机械振动的特点 (1)物体在平衡位置附近做往复运动。 (2)机械振动是一种周期性运动。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 3．对回复力的理解 (1)回复力是指将振动物体拉回到平衡位置的力，它是效果力，而不是一种新的性质力。回复力可以由物体所受的合力提供，也可以由受到的某一个力或某一个力的分力提供。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 (2)简谐运动的回复力为F＝－kx： ①k是比例系数，并非一定是弹簧的劲度系数(水平弹簧振子中k为弹簧的劲度系数)，其值由振动系统决定，与振动位移大小无关。 ②“－”号表示回复力的方向与物体偏离平衡位置的位移方向相反。 ③x是指物体相对于平衡位置的位移，不一定等于弹簧的伸长量或压缩量。 ④回复力的作用效果表现为：总是把物体拉向平衡位置。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第2章　机械振动 ►对点例练 如图所示为一弹簧振子，下列对其中做简谐运动的小球M受力情况分析正确的是(　　) A．小球受到重力、支持力、弹簧的弹力 B．小球受到重力、支持力、弹簧的弹力、回复力 C．小球受到重力、支持力、回复力、摩擦力 D．小球受到重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力 返回