簡諧運動的回復(fù)力

《第十一章第3節(jié)簡諧運動的回復(fù)力和能量（1）》導(dǎo)學(xué)案（第18份）人教版選修3-4第10-13頁日期：4月10日第九周星期四主備人：楊欽睿備課組長：張秀麗一、教學(xué)目標(biāo)：1、理解恢復(fù)力的概念2、會判斷物體是否做簡諧運動二、自主學(xué)習(xí)：復(fù)習(xí)：1、物體做勻變速直線運動時，所受合力 ，方向 。2、物體做勻速圓周運動時，所受合力大小 ，方向與速度方向 并S11-3-1彈養(yǎng)對小球的力的大小與鼻音的忡世量成壬比.方向預(yù)習(xí)：物體做簡諧運動時，所受合力有什么特點？S11-3-1彈養(yǎng)對小球的力的大小與鼻音的忡世量成壬比.方向一、簡諧運動的回復(fù)力1?振動形成的原因【觀察】水平彈簧振子的振動【提出問題】如圖所示，當(dāng)把振子從靜止的位置O拉開一小段距離到A再放開后，它為什么會在A-O-A'之間振動呢？（1） 物體做機(jī)械振動時，一定受到指向 的力，這個力的作用總能使物體回到中心位置，這個力叫 。（2） 回復(fù)力是根據(jù)力的效果來命名的，它可以是重力、彈力或摩擦力，或者幾個力的合力，或某個力的分力。（3）振子由于 而離開平衡位置，當(dāng)振子離開平衡位置后，振子所受的回復(fù)力總是使振子回到 ，這樣不斷進(jìn)行下去，就形成了振動。簡諧運動的動力學(xué)特征【問題】彈簧振子振動時，回復(fù)力與位移有什么關(guān)系？方向： 大?。?閱讀課本P11完成：（1）理論研究表明：如果質(zhì)點所受的力與它偏離平衡位置位移的大小 ，并且總是指向 ，質(zhì)點的運動就是簡諧運動。（2）做簡諧運動的質(zhì)點，回復(fù)力總滿足 的形式，式中k是比例系數(shù)。這就是簡諧運動的動力學(xué)特征。（由于力的方向總是指向平衡位置，它的作用總是要把物體拉回到平衡位置，所以通常把這個力稱為回復(fù)力）三、理解運用（合作探究）原長n三========靜止位負(fù)O? 原長n三========靜止位負(fù)O? 嚴(yán)Tmg【做一做】彈簧下面懸掛的鋼球，試推導(dǎo)小球所受合力與它的位移關(guān)系。提示：如圖所示，平衡狀態(tài)時有：F二合即：彈簧的彈力F= 口當(dāng)小球向下偏離平衡位置O拉動x長度到C時，彈簧的彈力F=規(guī)定向下為正方向，則振子所受的回復(fù)力為：F二mg—F二合由此可知回復(fù)力與位移的關(guān)系符合簡諧運動的定義?！倔w會判斷物體是否做簡諧運動的方法】一個振動，如果回復(fù)力與偏離平衡位置的位移成正比而且方向與位移方向相反，就能判斷它是簡諧運動。四、課堂檢測：一個振動，如果回復(fù)力與偏離平衡位置的位移成正比而且方向與位移方向相反，就能判斷它是簡諧運動。請你據(jù)此證明：把圖11.3-3中傾角為0的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距離，然后松開，小球的運動是簡諧運動。11-3-3料固上小球一彈2?某人想判斷以下振動是不是簡諧運動，請你陳述求證的思路（可以不做定量的證明）。（1）粗細(xì)均勻的一條木筷，下端繞幾圈鐵絲，豎直浮在較大的筒中（圖11.3-4）。把木筷往上提起一段距離后放手，木筷就在水中上下振動；（2）光滑圓弧面上有一個小球，把它從最低點移開一小段距離，放手后，小球以最低點為平衡位置左右振動（圖11.3-5）1￡]Jl.3-5 IB孤宙上小球的左右撿動五、課堂小結(jié)：1、如果質(zhì)點所受的力與它偏離平衡位置位移的大小 ，并且總是指向 ,質(zhì)點的運動就是簡諧運動。2、做簡諧運動的質(zhì)點，回復(fù)力總滿足 的形式，式中k是比例系數(shù)。這就是簡諧運動的動力學(xué)特征。（由于力的方向總是指向平衡位置，它的作用總是要把物體拉回到平衡位置，所以通常把這個力稱為回復(fù)力）《第十一章第3節(jié)簡諧運動的回復(fù)力和能量（2）》導(dǎo)學(xué)案（第19份）

人教版選修3-4第10-13頁日期：4月11日第九周 星期五主備人：楊欽睿 備課組長：張秀麗一、 教學(xué)目標(biāo)：1.會用動力學(xué)的方法，分析簡諧運動中的位移、速度、回復(fù)力和加速度的變化規(guī)律。2?會用能量守恒的觀點，分析水平彈簧振子中動能、勢能、總能量的變化規(guī)律學(xué)習(xí)過程。二、 自主學(xué)習(xí)：復(fù)習(xí)：1、如果質(zhì)點所受的力與它偏離平衡位置位移的大小 ，并且總是指向 ,質(zhì)點的運動就是簡諧運動。2、做簡諧運動的質(zhì)點，回復(fù)力總滿足 的形式，式中k是比例系數(shù)。這就是簡諧運動的動力學(xué)特征。（由于力的方向總是指向平衡位置，它的作用總是要把物體拉回到平衡位置，所以通常把這個力稱為回復(fù)力）3、 機(jī)械能守恒的條件是什么？預(yù)習(xí)：彈簧振子的速度在不斷變化，因而它的動能在 ；彈簧的伸長量和壓縮功龍為零，請匹倉大圖11」-?功龍為零，請匹倉大圖11」-?理豪據(jù)于的運動ID它的三、理解運用（合作探究）【思考與討論】作為一個振動系統(tǒng)，彈簧振子的勢能與彈簧的伸長量有關(guān)，動能與小球的速度有關(guān)。請在下表中填出彈簧振子在各位置的能量。某量取最大值、最小值用文字表示，某量為零用0表示，增加和減少分別用向上和向下的箭頭表示位置AA?OOO—?BB位移的大小回復(fù)力的大小加速度的大小速度的大小動能勢能總能總結(jié)：總機(jī)械能二任意位置的動能+勢能二平衡位置的動能二振幅位置的勢能彈簧振子在平衡位置的動能越大，振動的能量就越大。振幅越大，振幅位置的勢能就越大，振動的能量就越大。四、課堂檢測：1.做簡諧運動的物體，每次經(jīng)過同一位置時，都具有相同的( )A.加速度 B.速度 C.位移 D.動能2.彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動，在振子向平衡位置運動的過程中()A.振子所受的回復(fù)力逐漸增大 B.振子的位移逐漸增大C.振子的速率逐漸減小 D.彈簧的彈性勢能逐漸減小3?做簡諧運動的物體經(jīng)過A點時，加速度的大小是2m/s2，方向指向B點；當(dāng)它經(jīng)過B點時，加速度的大小是3m/s2，方向指向A點。當(dāng)AB間的距離是10cm，請確定它的平衡位置。圖11.3-6為某物體做簡諧運動的圖像，在所畫曲線的范圍內(nèi)回答下列問題。哪些時刻物體的回復(fù)力與0.4s時刻的回復(fù)力相同?哪些時刻物體的速度與0.4s時刻的速度相同？哪些時刻的動能與0.4s時刻的動能相同?哪些時間的加速度在減小?□JI3-G英刪本滾簡諧運訓(xùn)的IU□JI3-G英刪本滾簡諧運訓(xùn)的IU猱五、課堂小結(jié)：1、彈簧振子的速度在不斷變化，因而它的動能在 ；彈簧的伸長量和壓縮量在不斷變化，因而它的勢能也在 ，