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1、第3节“简谐运动的回复力和能量吊芸L雪7Ecd心9二21新情境激趣引航做圆周运动的物体总是围着中心转而不是沿直线出去,因为它受到了向心力的作用.做简谐运动的物体总是以平衡位置为中心往复振动、它的受力又有何“与众不同“之处呢?这节课我们就来学习简谐运动的动力学特征和能量转化的规律.2新知识预习探索学习目标1.知道回复力的概念,了解它的来源.2.理解从力的角度来定义的简谐运动.3.掌握简谐运动中位移、回复力、加速度、速度、能量等各物理量的变化规律.4知道简谐芬硕师讥标能宁舌,能量大小与程帝有关.口P月白心74雷入嬉新知预习一、简谐运动的回复力1.回复力(命名:回复力是根据力的效果(选填“性质“或“
2、效果“)命名(2)效果:把物体拉回到平衡位置.(3)方向:总是摄向2“(表达式:F一一/卵回复力与物体的但移大小成正比,“一“表明回复力与位移方向始终相反,怠一个常数,由简谐运动系统决庭-smmml雯7Ec729麦月2.简谐运动的动力学定义如果质点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.史口技月E.宁9524二、简谐运动的能量1.振动系统的状态与能量的关系一般指振动系统的机械能,振动的过程就是动能和势能互相转化的过程.(U)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.G3)在简谐运动中,振动系统的机械能守恒(选填“守
3、恒“或“湘小“),因此筱谐运动是一神理想化的褪型.2.决定能量大小的囡素振动系统的机械能跟振帽有关,振幅越大,机械能就越大,振动越强,对于一个确定的简谐运动是等幅(选填“等幅“或“减幅“)振动.、玲2问题探索余想一愚问题l弹簧振子从平衡位置到达最大位移处的过程中,回复力如何变化?从最大位移处向平衡位置设动的过程中呢?提示:由回复力F一一x可知:从平衡位置到达最大位移处的过程中,回复力诞渐增大,方向一直指向平衡位置、从最大位移处向平衡位置设动的迈程中,回复力逐淑浩小.方口一直指向平衡位景.口人_月5心c.守?24问题2在弹簧振子的运动过程中,弹性势能最大的位置有几个?动能最大的位置有几个?提示:在弹簧振子的运动过程中,弹性势能最大的位置有两个,分别对应于振子运动的最左端和最右端、动能最大的位置只有一个,就是弹簧振子运动到平衡位置的时候3新课堂.互动探究知识炎一“简谐运动的判断方法x一临象判断简谐运动的r1国象是正弦曲线或余弦曲线.2.利用回复力与位移的关系判断简谐运动的回复力F与位移x成正比且方向总相反、3.用F一一心判断振动是百是简谈运动的步骠(D对振动物体进行受力分析;(2)沿振动方向对力进行合成与分解;(3)确定回复力,判断是否符合F一一2典例精析例1-“如图所示,挂在竖直弹簧下面的小球,用手向下拉一段距离,然后放手,小球上下振动,试判断小球的运动是否为简谐运动.
