浙江专版2018年高中物理第十一章机械振动第3节简谐运动的回复力和能量学案新人教版选修3_42018.wps
《浙江专版2018年高中物理第十一章机械振动第3节简谐运动的回复力和能量学案新人教版选修3_42018.wps》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浙江专版2018年高中物理第十一章机械振动第3节简谐运动的回复力和能量学案新人教版选修3_42018.wps(5页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第 3 3 节 简谐运动的回复力和能量 简谐运动的回复力 探新知基础练 1简谐运动 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。 2回复力 使振动物体回到平衡位置的力。 3方向 总是指向平衡位置。 4表达式 F kx。即回复力与物体的位移大小成正比,“”表明回复力与位移方向始终相反,k 是一个常数,由简谐运动系统决定。 辨是非(“对的划”“,错的划 ”) 1简谐运动是匀变速运动。() 2简谐运动回复力总是指向平衡位置。() 3简谐运动的回复力可以是恒力。() 释疑难对点练 对回复力的理解 (1)回复力是指将振动物体拉回到平衡位置的力,是按照
2、力的作用效果来命名的,分析物 体的受力时,不分析回复力。 (2)回复力可以由某一个力提供(如弹力、摩擦力等),也可能是几个力的合力,还可能是 某一力的分力,总之,回复力一定等于物体在振动方向上所受的合力。 (3)简谐运动的回复力: 表达式 Fkx; 由 Fkx 知,简谐运动的回复力大小与振子的位移大小成正比,其中 k 为比例系数, 由振动系统自身决定; 由表达式可以看出,回复力的方向与位移的方向始终相反,即回复力的方向总是指向平 衡位置; 1 F k 据牛顿第二定律,a x,表示弹簧振子做简谐运动时振子的加速度大小与位移大 m m 小成正比,加速度方向与位移方向相反。 特别提醒 k (1)回复
3、力 Fkx 和加速度 a x 是简谐运动的动力学特征和运动学特征,常用来证 m 明某个振动是否为简谐运动。 (2)对于在水平方向振动的弹簧振子来说,弹簧的弹力即为回复力,Fkx 中的 k 为弹 簧的劲度系数。对于其他的弹簧振子,Fkx 中的 k 不一定是弹簧的劲度系数。 试身手 1能正确表示简谐运动的回复力与位移关系的图象是选项图中的( ) 解析:选 C 由回复力和位移的关系式 Fkx 易知 C 选项正确。 简谐运动的能量 探新知基础练 1如果摩擦等阻力造成的损耗可以忽略,在弹簧振子运动的任意位置,系统的动能与势 能之和都是一定的,即机械能守恒。 2简谐运动是一种理想化的模型。 3简谐运动的机
4、械能由振幅决定 对同一振动系统来说,振幅越大,振动的能量越大。如果没有能量损耗,振幅保持不变, 它将永不停息地振动下去,因此简谐运动又称等幅振动。 辨是非(“对的划”“,错的划 ”) 1周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量。() 2振幅等于振子运动轨迹的长度。() 3弹簧振子每次经过平衡位置时,位移为零、动能最大。() 释疑难对点练 1简谐运动中各物理量的变化规律 如图所示,振子以 O 为平衡位置在 AB 之间做简谐运动,各物理量的变化规律为: 2 运动过程 变化规律 AO OB BO OA 物理量 大小 减小 增大 减小 增大 位移 方向 OA OB OB OA 回复力 大小 减小
5、 增大 减小 增大 加速度 方向 AO BO BO AO 大小 增大 减小 增大 减小 速度 方向 AO OB BO OA 动能 增大 减小 增大 减小 势能 减小 增大 减小 增大 2振动系统的状态与能量的关系 振动系统的能量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。 (1)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。 (3)在简谐运动中,振动系统的机械能守恒,因此简谐运动是一种理想化的模型。 试身手 2(多选)关于振幅,以下说法中正确的是( ) A物体振动的振幅越大,振动越强烈 B一个确定的振动系统,振幅越大,振动系统的能量越大 C振幅
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浙江 专版 2018 年高 物理 第十一 机械振动 简谐运动 回复 能量 新人 选修 _42018
链接地址:https://www.31doc.com/p-1462848.html