高中物理《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量》課件三（16張PPT）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 11 3簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量 一 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力 1 定義 2 特點(diǎn) 按力的作用效果命名 方向始終指向平衡位置 使振子回到平衡位置的力 3 回復(fù)力來源 振動(dòng)方向上的合外力 如果質(zhì)點(diǎn)所受的回復(fù)力與它偏離平衡位置的位移大小成正比 并且始終指向平衡位置 即與位移方向相反 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 4 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn) F回 kx 5 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn) 6 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的各個(gè)物理量變化規(guī)律 O A 向左減小 向右增大 向右減小 動(dòng)能增大勢(shì)能減小 B 向右增大 向右減小 向左增大 動(dòng)能減小勢(shì)能增大 不變 向左最大 向右最大 0 0 向右最大 0 0 向右最大 向左最大 動(dòng)能最大勢(shì)能為0 動(dòng)能為0勢(shì)能最大 動(dòng)能為0勢(shì)能最大 1 當(dāng)物體從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí) 由于v與a的方向一致 物體做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng) 2 當(dāng)物體從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)時(shí) 由于v與a的方向相反 物體做加速度越來越大的減速運(yùn)動(dòng) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向都隨時(shí)間做周期性的變化 所以簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng) 二 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量 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 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能和勢(shì)能在發(fā)生相互轉(zhuǎn)化 但機(jī)械能的總量保持不變 即機(jī)械能守恒 判斷物體是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方法 1 根據(jù)物體的振動(dòng)圖像去判斷 2 根據(jù)回復(fù)力的規(guī)律F kx去判斷 思考題 豎直方向振動(dòng)的彈簧振子所做的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)嗎 證明 豎直懸掛的彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 證明步驟 1 找平衡位置2 找回復(fù)力3 找F kx4 找方向關(guān)系 證明 平衡狀態(tài)時(shí)有 mg kx0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 符合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式 練習(xí)1 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體 當(dāng)位移為負(fù)值時(shí) 以下說法正確的是 A 速度一定為正值 加速度一定為正值B 速度不一定為正值 但加速度一定為正值C 速度一定為負(fù)值 加速度一定為正值D 速度不一定為負(fù)值 加速度一定為負(fù)值 B 2 在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中 振子每次經(jīng)過同一位置時(shí) 下列各組中描述振動(dòng)的物理量總是相同的是 A 速度 加速度 動(dòng)能B 加速度 回復(fù)力和位移C 加速度 動(dòng)能和位移D 位移 動(dòng)能 回復(fù)力 BCD 3 當(dāng)一彈簧振子在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí) 下列說法正確的 A 振子在振動(dòng)過程中 速度相同時(shí) 彈簧的長(zhǎng)度一定相等B 振子從最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)過程中 彈簧彈力始終做負(fù)功C 振子在振動(dòng)過程中的回復(fù)力由彈簧的彈力和振子的重力的合力提供D 振子在振動(dòng)過程中 系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒 CD 4 關(guān)于彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量 下列說法正確的有 A 等于在平衡位置時(shí)振子的動(dòng)能B 等于在最大位移時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能C 等于任意時(shí)刻振子動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能之和D 位移越大振動(dòng)能量也越大 ABC 5 如圖是質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖像 由此可知 A t 0時(shí) 質(zhì)點(diǎn)的位移 速度均為零B t 1s時(shí) 質(zhì)點(diǎn)的位移為正向最大 速度為零 加速度為負(fù)向最大C t 2s時(shí) 質(zhì)點(diǎn)的位移為零 速度為負(fù)向最大值 加速度為零D 質(zhì)點(diǎn)的振幅為5cm 周期為2s BC 1 彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí) 以下說法正確的是 A 振子通過平衡位置時(shí) 回復(fù)力一定為零B 振子做減速運(yùn)動(dòng) 加速度卻在增大C 振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí) 加速度方向與速度方向相反D 振子遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí) 加速度方向與速度方向相反 3 一個(gè)彈簧振子在光滑的水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 其中有兩個(gè)時(shí)刻彈簧振子的彈力大小相等 但方向相反 則這兩個(gè)時(shí)刻振子的A 速度一定大小相等 方向相反B 加速度一定大小相等 方向相反C 位移一定大小相等 但方向不一定相反D 以上三項(xiàng)都不一定大小相等方向相反 ABD ABD B 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全