《人教版高中物理课件第十一章机械振动11.3简谐运动的回复力和能量.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理课件第十一章机械振动11.3简谐运动的回复力和能量.pptx（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、人教版高中物理人教版高中物理课课件第十一章机件第十一章机械振械振动动11.3简谐简谐运运动动的回复力和的回复力和能量能量简谐运动的定义与特点简谐运动的回复力简谐运动的能量简谐运动的实例分析简谐运动的实验验证01简谐运动的定义与特点物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，是最简单、最基本的机械振动。简谐运动物体在振动过程中受到的回复力F=-kx，其中k是比例系数，负号表示回复力总是阻碍物体离开平衡位置的位移。简谐运动的特征简谐运动的定义简谐运动具有周期性，即运动过程中每隔一段时间重复一次。周期性往复性能量守恒简谐运动中，物体在平衡位置两侧往复运动，运动轨迹
2、呈现周期性变化。简谐运动中，物体的动能和势能相互转化，总能量保持不变。030201简谐运动的特点不受外力作用的简谐运动，其振动频率和振幅由系统本身决定。自由振动受到周期性外力作用的简谐运动，其振动频率和振幅由外力决定。受迫振动简谐运动的分类02简谐运动的回复力使振动物体返回平衡位置并总是指向平衡位置的力。回复力大小与位移成正比，方向始终指向平衡位置。特点F=-kx，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量。计算公式回复力的概念始终指向平衡位置。方向特点与位移成正比，位移越大，回复力越大；位移越小，回复力越小。大小特点总是阻碍物体离开平衡位置，使物体返回平衡位置。作用效果回复力的特点根据弹簧的劲
3、度系数和形变量计算回复力的大小。根据回复力的方向特点确定其方向。根据回复力的作用效果判断物体运动的方向。回复力的计算03简谐运动的能量简谐运动的能量与振幅成正比01振幅越大，物体的动能和势能之和越大，即总能量越大。能量具有周期性02简谐运动中，物体在每个周期内动能和势能相互转化，总能量保持不变。能量守恒定律在简谐运动中的应用03简谐运动中，系统所受的力与位移成正比，力对位移所做的功与位移的平方成正比，系统所受的力对物体所做的功等于物体动能的变化量。简谐运动的能量特点动能与势能的相互转化在简谐运动中，物体在平衡位置附近振动时，动能和势能相互转化。当物体靠近平衡位置时，速度增大，动能增大，势能减小
4、；当物体远离平衡位置时，速度减小，动能减小，势能增大。机械能与其他形式能量的转化在简谐运动中，系统所受的力与位移成正比，力对位移所做的功与位移的平方成正比，系统所受的力对物体所做的功等于物体动能的变化量。因此，在简谐运动中，机械能与其他形式能量之间可以相互转化。能量转化的方式根据能量守恒定律，在简谐运动中，物体的动能和势能相互转化，总能量保持不变。因此，可以根据物体的运动状态判断能量的转化方向。根据能量守恒定律，在简谐运动中，系统所受的力对物体所做的功等于物体动能的变化量。因此，可以根据力对位移所做的功计算能量的变化量。能量守恒定律在简谐运动中的应用计算能量的变化量判断能量的转化方向04简谐运
5、动的实例分析总结词单摆是简谐运动的典型实例，其运动规律可以通过简谐运动的公式进行描述。详细描述单摆的运动可以看作是简谐运动的一种，其回复力与位移成正比，方向始终指向平衡位置。在摆角较小的情况下，单摆的运动可以近似为简谐运动，其振动周期与摆长和重力加速度有关。单摆的简谐运动分析弹簧振子的简谐运动分析总结词弹簧振子是简谐运动的常见模型，其运动规律可以通过简谐运动的公式进行描述。详细描述弹簧振子在平衡位置附近做往复运动，其回复力与位移成正比，方向始终指向平衡位置。弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数和振子的质量有关。阻尼振动的简谐运动分析阻尼振动是实际系统中常见的现象，其运动规律受到阻尼力的影响，但仍
6、可近似为简谐运动。总结词阻尼振动中，振动的振幅会逐渐减小，但其振动周期仍可近似为简谐运动的周期。阻尼振动的回复力与位移成正比，方向始终指向平衡位置，但同时受到阻尼力的作用，使得振动逐渐衰减。详细描述05简谐运动的实验验证通过实验验证简谐运动的回复力和能量特性。目的简谐运动是一种周期性运动，其运动规律可以用数学公式描述。通过实验观察和测量简谐运动物体的位移、速度和加速度等物理量，可以验证简谐运动的回复力和能量特性。原理实验目的与原理实验步骤与操作准备实验器材，包括弹簧振子、测量尺、速度计和加速度计等。将弹簧振子固定在支架上，调整好初始位置。启动实验装置，观察弹簧振子的运动情况，并记录位移、速度和加速度等数据。改变弹簧的劲度系数，重复步骤三的实验操作。步骤一步骤二步骤三步骤四分析通过实验数据，分析弹簧振子的位移、速度和加速度等物理量随时间的变化规律，以及不同劲度系数对弹簧振子运动的影响。结论根据实验结果，可以得出简谐运动的回复力和能量特性的结论，并与理论值进行比较，验证理论的正确性。实验结果分析与结论THANK YOU