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文档简介

第二章

机械振动选择性必修一2.3简谐运动的回复力和能量知识回顾：机械振动的特点①具有平衡位置②对称性、周期性③有一个使它回到平衡位置的力本节从动力学角度学习简谐运动一、回复力使水平弹簧振子回到平衡位置的力是什么力？有何特点？OABCDOABCDOABCDOABCDOABCDXXXXFFFFC点平衡位置D点A点B点弹簧弹力，总是指向平衡位置，总是与位移方向相反回复力1.定义：使振动物体回到平衡位置的力。4.注意：①回复力是效果力一、回复力②回复力是振动方向上的合力2.方向：总是指向平衡位置3.大小：F=-kx回复力与位移大小成正比，与位移方向相反5.平衡位置处：F回=0判断以下情形中提供回复力的力：弹力和重力的合力提供回复力m的回复力由静摩擦力提供M的回复力由弹簧弹力和静摩擦力提供整体的回复力由弹簧弹力提供弹簧弹力和小球重力沿斜面的下滑分力的合力提供回复力6.判断物体做简谐运动的方法一、回复力

方法二：动力学判断F=-kx简谐运动第二种表述：如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动.对一般的简谐运动，k不一定是劲度系数。一、回复力【例】劲度系数为k的弹簧下挂一个重物，质量为m，将重物下拉一段距离(弹性限度内)，无初速度释放，不计空气阻力，试分析该重物是否做简谐运动？证明步骤：①找平衡位置②找回复力③规定正方向④证明F=kx证明:

①平衡状态时，有：mg-kx0=0

②当向下拉动x长度时弹簧所受的合外力为：F=-k(x+x0)+mg

=-kx-kx0+mg

=-kx

二、简谐运动的能量最大↓0↑最大0↑最大↓00↑最大↓0最大↓0↑最大不变不变不变不变不变OPQx二、简谐运动的能量1.两个特殊位置平衡位置：

最大位移处：

v、Ek为0v、Ek最大

x、F回、a、Ep为0;x、F回、a、Ep最大;2.各物理量间的联系二、简谐运动的能量1.简谐运动中动能和势能相互转化，但机械能总量不变，即机

械能守恒。2.对于同一振动系统，简谐运动的能量与振幅有关，振幅越大，

振动的能量越大。【总结】二、简谐运动

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