3简谐运动的回复力和能量幻灯片.pptVIP

§11.3 简谐运动的回复力和能量 思考 振子为什么会做往复运动？ 一、简谐运动的回复力 总指向平衡位置，它的作用是使振子能返回平衡位置。 k:劲度系数 x:振子偏离平衡位置的位移，简称位移。 “-”号表示回复力方向始终与位移方向相反。 注意:回复力同向心力一样,都是效果力,可以由一个力的分力或一个力或多个力的合力来提供. 简谐运动的力学证明： 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。 A A→O O A′ O O→A 位移x 大小 ? ? ? ? ? ? ? 方向 ? ? ? ? ? ? ? 回复力F 大小 ? ? ? ? ? ? ? 方向 ? ? ? ? ? ? ? 加速度a 大小 ? ? ? ? ? ? ? 方向 ? ? ? ? ? ? ? 速度v 大小 ? ? ? ? ? ? ? 方向 ? ? ? ? ? ? ? O→A′ A →O 最大 向左 向右 向左 最大 向右 最大 向左 0 减小 增大 减小 向右 减小 减小 增大 向左 向左 向左 0 0 0 最大 向左 增大 增大 向右 向左 增大 向右 减小 向左 最大 向左 最大 向右 最大 向右 0 减小 向左 减小 减小 向右 向右 增大 向右 0 0 0 最大 向右 增大 增大 向左 向右 物理量 变 化 规 律 振 子 位 置 简谐振动中受力及运动情况分析 简谐振动中受力及运动情况动画演示 如图所示，某一时刻弹簧振子的小球运动到平衡位置右侧，距平衡位置O点3cm处的B点，已知小球的质量为1kg，小球离开平衡位置的最大距离为5cm，弹簧的劲度系数为200N/m，求： （1）最大回复力的大小是多少？ （2）在B点时小球受到的回复力的大小和方向？ （3）此时小球的加速度大小和方向？ （4）小球的运动方向怎样？ 思考 O B [例1] 作简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（ ） A：速度 B：位移 C：回复力 D：加速度 BCD 二、简谐运动的能量 A A→O O A′ O O→A 动能 ? ? ? ? ? ? ? 势能 ? ? ? ? ? ? ? 总能 ? ? ? ? ? ? ? O→A′ A →O 物理量 变 化 规 律 振 子 位 置