《简谐运动的回复力和能量》人教版高三物理选修3-4PPT课件.pptx

讲解人：办公资源时间：2020.5.25MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT第1节简谐运动的回复力和能量第十一章机械振动人教版高中物理选修3-41、描述简谐运动的物理量振幅：描述振动强弱；周期和频率：描述振动快慢;相位：描述振动步调.2、简谐运动的表达式：)sin(tAx复习引入)sin(tAx物体做简谐运动时，所受的合力有什么特点？思考与讨论OABOABCDOABCDOABCDOABCDOABCDOABCDOABCDOBCDAXXXXXXFFFFFF弹簧振子所受的合力F与振子位移x的大小成正比，且合力F的方向总是与位移x的方向相反。kxF式中k为弹簧的劲度系数由于力F的方向总是与位移x的方向相反，即总是指向平衡位置。它的作用总是要把物体拉回到平衡位置。所以称为回复力一、简谐运动的回复力kxF1.定义:2.特点:按力的作用效果命名，方向始终指向平衡位置使振子回到平衡位置的力3.回复力来源：振动方向上的合外力一、简谐运动的回复力kxF4.公式:“-”表示回复力方向始终与位移方向相反kxF(胡克定律)k----弹簧的劲度系数(常量)x----振子离开平衡位置的位移,简称位移,方向总是背离平衡位置.(1)大小:(2)方向:总是指向平衡位置.一、简谐运动的回复力kxFkxF物体做简谐运动的条件是什么？简谐运动是什么性质的运动？一、简谐运动的回复力如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的位移大小成正比，并且始终指向平衡位置（即与位移方向相反）,质点的运动就是简谐运动。5.简谐运动的动力学特点F回=–kx6.简谐运动的运动学特点一、简谐运动的回复力（1）当物体从最大位移处向平衡位置运动时，由于v与a的方向一致，物体做加速度越来越小的加速运动。（2）当物体从平衡位置向最大位移处运动时，由于v与a的方向相反，物体做加速度越来越大的减速运动。简谐运动是变加速运动7.简谐运动的性质一、简谐运动的回复力xvF、a动能势能AA-OOO-BB向左最大向左减小向右最大向右最大0向右最大向右增大向右减小00向右增大向右减小向左增大0向左最大0增大最大减小0最大减小0增大最大OAB小组合作分析总结：结合下图完成下表一、简谐运动的回复力简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒。试画出物体在做简谐运动时的Ek-t和Ep-t及E-t图象tE0机械能势能动能ABO简谐运动的能量由劲度系数和振幅决定.劲度系数越大,振动的能量越大；振幅越大，振动的能量越大.二、简谐运动的能量判断物体是否做简谐运动的方法：（1）根据物体的振动图像去判断（2）根据回复力的规律F=-kx去判断思考题：竖直方向振动的弹簧振子所做的振动是简谐运动吗？二、简谐运动的能量证明:竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动证明步骤：1、找平衡位置2、找回复力3、找F=kx4、找方向关系二、简谐运动的能量证明:平衡状态时有:mg=-kx0当向下拉动x长度时弹簧所受的合外力为F=-k(x+x0)+mg=-kx-kx0+mg=-kx(符合简谐运动的公式)二、简谐运动的能量【典例1】:做简谐运动的物体当位移为负值时以下说法正确的是（）A．速度一定为正值，加速度一定为正值B．速度不一定为正值，但加速度一定为正值C．速度一定为负值，加速度一定为正值D．速度不一定为负值，加速度一定为负值B典型例题【典例2】在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组中描述振动的物理量总是相同的是（）A．速度、加速度、动能B．加速度、回复力和位移C．加速度、动能和位移D．位移、动能、回复力BCD典型例题【典例3】如图是质点做简谐振动的图像，由此可知（）A．t=0时，质点的位移、速度均为零B．t=1s时，质点的位移为正向最大，速度为零，加速度为负向最大C．t=2s时，质点的位移为零，速度为负向最大值，加速度为零D．质点的振幅为5cm，周期为2sBC典型例题1、回复力：使振动物体回到平衡位置的力.2、简谐运动回复力的特点：如果质点所受的回复力与它的偏离平衡位置的位移大小成正比，并且始终指向平衡位置（即与位移方向相反）,质点的运动就是简谐运动。kxF3、简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒.课堂小结kxF感谢您下载68素材平台上提供的PPT作品，为了您和68素材以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售；素材均来源于网络用户分享，故68素材不具备充分的监控能力来审查图片是否存在侵权等情节。68素材不拥有此类图片的版权，本站所有资源仅供学习与交流，不得用于任何商业用途的范围，用户应自觉遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本网站及权利人的合法权利，给68素材和任何第三方造成损失的，侵权用户应负全部责任。版权声明讲解人：办公资源时间：2020.5.25MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT感谢各位的聆听第十一章机械振动人教版高中物理选修3-4