简谐运动的回复力

1、高二物理（理科）班级:姓名:第十一章 第3节 简谐运动的回复力和能量（1）导学案（第18份）第10-13页主备人：杨钦睿备课组长：张秀丽人教版 选修3-4日期：4月10日 第九周 星期四一、教学目标：1、理解恢复力的概念2、会判断物体是否做简谐运动二、自主学习：复习：，方向。，方向与速度方向并1、物体做匀变速直线运动时，所受合力2、物体做匀速圆周运动时，所受合力大小S 11-3-1弭饕砒的力的大 小与黑，的师权量成正比.方血 忌是指向平部微预习：物体做简谐运动时，所受合力有什么特点？一、简谐运动的回复力振动形成的原因【观察】水平弹簧振子的振动【提出问题】如图所示，当把振子从静止的位置O拉开一小

2、段距离到A再放开后，它为什么会在A-O-A,之间振动呢？（1）物体做机械振动时，一定受到指向 的力，这个力的作用总能使物体回到中心位置，这个力叫。（2）回复力是根据力的效果来命名的，它可以是重力、弹力或摩擦力，或者几 个力的合力，或某个力的分力。（3） 振子由于 而离开平衡位置，当振子离开平衡位置后，振子所受的 回复力总是使振子回到，这样不断进行下去，就形成了振动。简谐运动的动力学特征【问题】弹簧振子振动时，回复力与位移有什么关系？方向：大小：阅读课本P11完成：（1）理论研究表明：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小 ，并且总是指向，质点的运动就是简谐运动。（2）做简谐运动的质点，回复

3、力总满足 的形式，式中k是比例系数。这就是简谐运动的动力学特征。（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）三、理解运用（合作探究）静止位置o p- X cmg【做一做】弹簧下面悬挂的钢球，试推导小球所受合力与 它的位移关系。提示：如图所示，平衡状态时有：F = 合即：弹簧的弹力F=当小球向下偏离平衡位置O拉动x长度到C时，弹簧的弹力F=规定向下为正方向，则振子所受的回复力为：F 合二mg F二由此可知回复力与位移的关系符合简谐运动的定义。【体会判断物体是否做简谐运动的方法】一个振动，如果回复力与偏离平衡位置 的位移成正比而且方向与位移方向

4、相反，就能判断它是简谐运动。四、课堂检测：图11.3-3料固上小球一洋一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移成正比而且方向与位移方向相 反，就能判断它是简谐运动。请你据此证明：把图11.3-3中倾角为0的光滑斜 面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开，小球的运动是简谐运动。某人想判断以下振动是不是简谐运动，请你陈述求证 的思路（可以不做定量的证明）。（1）粗细均匀的一条木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的筒中（图11.3-4）。 把木筷往上提起一段距离后放手，木筷就在水中上下振动；（2）光滑圆弧面上有一个小球，把它从最低点移开一小段距离，放手后，小球 以最低点为平衡位置左右振动（图11.3-

5、5）五、课堂小结：1、 如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小，并且总是指向,质点的运动就是简谐运动。2、 做简谐运动的质点，回复力总满足 的形式，式中k是比例系数。 这就是简谐运动的动力学特征。（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）高二物理（理科）班级:姓名:第十一章 第3节简谐运动的回复力和能量（2）导学案（第19份）人教版 选修3-4 第10-13页日期：4月11日 第九周 星期五 主备人：杨钦睿 备课组长：张秀丽一、教学目标：会用动力学的方法，分析简谐运动中的位移、速度、回复力和加速度的变化规律。会用能量守恒的观点，分析水

6、平弹簧振子中动能、势能、总能量的变化规律学习过程。二、自主学习：复习：1、 如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小，并且总是指向,质点的运动就是简谐运动。2、 做简谐运动的质点，回复力总满足 的形式，式中k是比例系数。这就是简谐运动的动力学特征。（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）3、机械能守恒的条件是什么？预习：弹簧振子的速度在不断变化，因而它的动能在；弹簧的伸长量和压缩 量在不断变化，因而它的势能也在，它的机械能是否守恒？为什么？三、理解运用（合作探究）【思考与讨论】位置AA OOO BB位移的大小回复力的大小加速度的大小速

7、度的大小动能势能总能总结：总机械能二任意位置的动能+势能=平衡位置的动能二振幅位置的势能弹簧振子在平衡位置的动能越大，振动的能量就越大。振幅越大，振幅位置的势 能就越大，振动的能量就越大。&1 iE鼻,据予的远动知它的作为一个振动系统，弹簧振子的势能与弹簧的伸长量 有关，动能与小球的速度有关。请在下表中填出弹簧 振子在各位置的能量。某量取最大值、最小值用文字 表示，某量为零用0表示，增加和减少分别用向上和 向下的箭头表示四、课堂检测：做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，都具有相同的()A.加速度B.速度C.位移D.动能2 .弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中()A

8、.振子所受的回复力逐渐增大B.振子的位移逐渐增大C.振子的速率逐渐减小D.弹簧的弹性势能逐渐减小做简谐运动的物体经过A点时，加速度的大小是2m/s2，方向指向B点；当它 经过B点时，加速度的大小是3m/s2，方向指向A点。当AB间的距离是10 cm， 请确定它的平衡位置。图11.3-6为某物体做简谐运动的图像，在所画曲线的范围内回答下列问题。哪些时刻物体的回复力与0.4s时刻的回复力相同？哪些时刻物体的速度与0.4s时刻的速度相同？哪些时刻的动能与0.4s时刻的动能相同？哪些时间的加速度在减小？ JI3-G其皑体E荷谐云动的图曲哪些时间的势能在增大？五、课堂小结：1、 弹簧振子的速度在不断变化，因而它的动能在；弹