《3简谐运动的回复力和能量》公开课教案下载

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4、进一步理解简谐运动的周期性和对称性

重点：回复力的来源,特点,简谐运动的证明;简谐运动的能量特点.

难点：简谐运动的证明

新知预习

1.回复力

（1）回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向____________，总是指向___________位置，它的作用是使振子能____________平衡位置.

（2）做简谐运动的弹簧振子的回复力为____________，式中常数k为比例系数，叫做弹簧的____________；负号表示________________________.

（3）回复力是____________性变化的力.

2.简谐运动的能量的特征

（1）简谐运动过程是一个____________和____________不断转化的过程，在任意时刻振动物体的总机械能____________.

（2）在平衡位置，动能最__________，势能最_________；在位移最大处，势能最__________，动能最__________.

（3）振动系统的机械能跟振幅有关，振幅越大机械能越__________.

典题·热题

知识点一 简谐运动过程中基本物理量的变化

例1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.振子所受的回复力逐渐增大

B.振子的位移逐渐增大

C.振子的速度逐渐减小

D.振子的加速度逐渐减小

解析：振子位移是指由平衡位置指向振动物体所在位置的位移，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小，而回复力与位移成正比，故回复力也减小，由牛顿第二定律a=F/m得，加速度也减小，物体向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大，正确答案选D.

答案：D

方法归纳 分析回复力变化时，首先要弄清回复力的来源，是由哪些因素引起的，由哪些力构成，如本题是F=-kx.

例2如图11-3-6所示为某一质点的振动图象，由图象可知在t1和t2两时刻，质点的速度v1、v2，加速度a1、a2的正确关系为( )

图11-3-6

A.v1＜v2，方向相同 B.v1＜v2，方向相反