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1、1、描述简谐运动的物理量、描述简谐运动的物理量振幅振幅:描述振动:描述振动强弱强弱;周期周期和和频率频率:描述振动:描述振动快慢快慢;相位相位:描述振动:描述振动步调步调.2、简谐运动的位移表达式:、简谐运动的位移表达式:复习回顾复习回顾回忆:物体运动和受力特点?第三节第三节 简谐运动的回复力和能量简谐运动的回复力和能量一一.简谐运动的回复力简谐运动的回复力如果质点所受的如果质点所受的回复力与回复力与它偏离平衡位置的它偏离平衡位置的位位移大小成正比,方向相反(始终指向平衡位置)移大小成正比,方向相反(始终指向平衡位置),质点的运动就是简谐运动。质点的运动就是简谐运动。1.1.定义定义:2.2.
2、特点特点:方向方向始终始终指向平衡位置指向平衡位置,按力的按力的作用效果作用效果命名命名 使振子回到平衡位置的力使振子回到平衡位置的力3 3.来源:来源:振动方向上的合外力振动方向上的合外力5.5.简谐运动的简谐运动的运动学特点运动学特点:4 4.公式:公式:一一.简谐运动的回复力简谐运动的回复力证明证明:竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动证明步骤:证明步骤:1 1、找平衡位置、找平衡位置2 2、找回复力、找回复力 3 3、找、找F=F=kxkx4 4、找方向关系、找方向关系做一做做一做证明证明:竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动做一做做一做证明证明
3、:平衡状态平衡状态时有时有:当向下拉动当向下拉动x x长度时弹簧所长度时弹簧所受的合外力为受的合外力为KX0mgmgK(X+X0)F振动方向上合力振动方向上合力F与位移与位移X方向相反,方向相反,故故 F=-kx成立成立,该振动为简谐运动该振动为简谐运动OA AAO O OB B x v F、a动能动能势能势能总机总机械能械能向左向左减小减小向右增大向右增大向右向右减小减小动能增大动能增大势能减小势能减小B向右向右增大增大向右减小向右减小向左向左增大增大动能减小动能减小势能增大势能增大不变不变向左最大向左最大向右最大向右最大 0 0向右最大向右最大 0 0向右最大向右最大向左最大向左最大动能最
4、大动能最大势能为势能为0 0动能为动能为0 0势能最大势能最大动能为动能为0 0势能最大势能最大O OB BA AF FF F分析总结:结合下图完成下表分析总结:结合下图完成下表 简谐运动中动能和势简谐运动中动能和势能在发生相互转化,但机械能在发生相互转化,但机械能的总量保持不变,即能的总量保持不变,即机械机械能守恒能守恒。二二.简谐运动的能量简谐运动的能量A1N NmgmgF F效果力效果力D2A A A AB B B BO O O OXFaVBC3A A A AB B B BO O O O小结小结1 1、回复力:、回复力:使振动物体回到平衡位置的力使振动物体回到平衡位置的力.2 2、简谐运动回复力的特点:、简谐运动回复力的特点:如果质点所受的如果质点所受的回复力与回复力与它偏离平衡位置的它偏离平衡位置的位移大小成正比,位移大小成正比,方向相反方向相反,(始终指向平衡位置)(始终指向平衡位置),质点的运质点的运动就是简谐运动。动就是简谐运动。3 3、简谐运动中动能和势能在发生相互转化,、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,即但机械能的总量保持不变,即机械能守恒机械能守恒.从平衡位置开始计时,取向右为正方向从平衡位置开始计时,取向右为正方向作业:简谐运动中各个物理量的变化规律作业:简谐运动中各个物理量的变化规律