2.简谐运动的回复力及其能量（教学课件）物理教科版2019选择性必修第一册

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 2.2 简谐运动的回复力及能量 回复力 壹 简谐运动的能量 贰 目录 2 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 观察下图几个常见的运动，具有什么共同特点？ 特点: 上述物体总是在某一位置附近做往复性的运动。 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 回复力 壹 O A B O A B C D O A B C D O A B C D O A B C D 你发现了什么规律？ 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 x=0 F=0 x=0 F=0 振动的物体偏离平衡位置时，受到的力总会指向平衡位置，称为回复力 回复力可以是弹力,也可以是其它力(如摩擦力)；可以是某一个力，或几个力的合力，或者某个力的分力 做简谐运动的物体受到的回复力大小与位移成正比．即F＝－kx． ——简谐运动的动力学判据 做简谐运动的物体振动图像（x-t图像）是一条正弦曲线． ——简谐运动的运动学判据 你认为以下五种情况，它们各自平衡位置在哪里？ 你认为以下五种情况，它们做振动的回复力由哪些力提供？ 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 贰 简谐运动的能量 思考与讨论 弹簧振子系统在振动过程中，有哪些能量在发生变化？ 一个周期内,这些能量是如何变化的？有什么联系？ O A B 弹簧振子的速度是不断变化的，所以它的动能也是不断变化的 弹簧的伸长量和压缩量是不断变化的，所以它的弹性势能也是不断变化的 如果不考虑摩擦和空气阻力，振动系统的总机械能守恒 ——理想化模型 振子的位置 A A→O O O→A' A' A'→O O O→A 位移的方向 右 右 / 左 　 　 　 　 位移的大小 最大 减小 0 增大 　 　 　 　 回复力的方向 　 　 　 　 　 　 　 　 回复力的大小 　 　 　 　 　 　 　 　 加速度的方向 　 　 　 　 　 　 　 　 加速度的大小 　 　 　 　 　 　 　 　 速度的方向 　 　 　 　 　 　 　 　 速度的大小 　 　 　 　 　 　 　 　 系统动能 　 　 　 　 　 　 　 　 系统势能 　 　 　 　 　 　 　 　 【例1】(多选)如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是(　　) A．若位移为负值，则加速度一定为正值 B．小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大 C．小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同 D．小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同 AD 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 【例2】(多选)一个弹簧振子做简谐运动的周期为T，设t1时刻小球不在平衡位置，经过一段时间到t2时刻，小球的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同，(t2－t1)< ，如图所示，则(　 　) ABC A．若位移为负值，则加速度一定为正值 B．小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大 C．小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同 D．小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 【例3】(多选)如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，下列说法正确的是(　　) A．弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用 B．弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 C．小球由A向O运动过程中，回复力逐渐增大 D．小球由O向B运动过程中，回复力的方向指向平衡位置 AD 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 谢君一赏 $$