2.3簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量課件-人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

第二章

機(jī)械振動(dòng)選擇性必修一2.3簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量知識(shí)回顧：機(jī)械振動(dòng)的特點(diǎn)①具有平衡位置②對(duì)稱性、周期性③有一個(gè)使它回到平衡位置的力本節(jié)從動(dòng)力學(xué)角度學(xué)習(xí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一、回復(fù)力使水平彈簧振子回到平衡位置的力是什么力？有何特點(diǎn)？OABCDOABCDOABCDOABCDOABCDXXXXFFFFC點(diǎn)平衡位置D點(diǎn)A點(diǎn)B點(diǎn)彈簧彈力，總是指向平衡位置，總是與位移方向相反回復(fù)力1.定義：使振動(dòng)物體回到平衡位置的力。4.注意：①回復(fù)力是效果力一、回復(fù)力②回復(fù)力是振動(dòng)方向上的合力2.方向：總是指向平衡位置3.大?。篎=-kx回復(fù)力與位移大小成正比，與位移方向相反5.平衡位置處：F回=0判斷以下情形中提供回復(fù)力的力：彈力和重力的合力提供回復(fù)力m的回復(fù)力由靜摩擦力提供M的回復(fù)力由彈簧彈力和靜摩擦力提供整體的回復(fù)力由彈簧彈力提供彈簧彈力和小球重力沿斜面的下滑分力的合力提供回復(fù)力6.判斷物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方法一、回復(fù)力

方法二：動(dòng)力學(xué)判斷F=-kx簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)第二種表述：如果質(zhì)點(diǎn)所受的力與它偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).對(duì)一般的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，k不一定是勁度系數(shù)。一、回復(fù)力【例】勁度系數(shù)為k的彈簧下掛一個(gè)重物，質(zhì)量為m，將重物下拉一段距離(彈性限度內(nèi))，無(wú)初速度釋放，不計(jì)空氣阻力，試分析該重物是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？證明步驟：①找平衡位置②找回復(fù)力③規(guī)定正方向④證明F=kx證明:

①平衡狀態(tài)時(shí)，有：mg-kx0=0

②當(dāng)向下拉動(dòng)x長(zhǎng)度時(shí)彈簧所受的合外力為：F=-k(x+x0)+mg

=-kx-kx0+mg

=-kx

二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量最大↓0↑最大0↑最大↓00↑最大↓0最大↓0↑最大不變不變不變不變不變OPQx二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量1.兩個(gè)特殊位置平衡位置：

最大位移處：

v、Ek為0v、Ek最大

x、F回、a、Ep為0;x、F回、a、Ep最大;2.各物理量間的聯(lián)系二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能總量不變，即機(jī)

械能守恒。2.對(duì)于同一振動(dòng)系統(tǒng)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量與振幅有關(guān)，振幅越大，

振動(dòng)的能量越大?！究偨Y(jié)】二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)