高二物理简谐运动的回复力和能量

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1、人教版物理选修3-4学案：11.3简谐运动的回复力和能量编写人：曹树春审核:高二物理组寄语:目光远大，目标明确的人往往非常自信，而自信与人生的成败息息相关！学习目标：1.知道振幅越大，振动的能量(总机械能)越大；2.对单摆，应能根据机械能守恒定律进行定量计算；3.对水平的弹簧振子，应能定量地说明弹性势能与动能的转化；4.知道简谐运动的回复力特点及回复力的来源。学习重点：1.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。2.什么是阻尼振动。学习难点：1.关于简谐运动中能量的转化。知识链接：振幅定义：__________________

2、_______________________振幅物理意义：表示_________的物理量。2.取一个单摆，将其摆球拉到一定高度后释放，观察它的单摆摆动，请你概括现象：______________________________________________3.实际振动的单摆为什么会运动，又为什么会停下来，今天我们就来学习这个问题。新课学习来源:一、简谐运动的回复力1.弹簧振子振动时，回复力与位移是什么关系？根据胡克定律，弹簧振子的回复力与位移成正比，与位移方向相反2.特点:F=－Kx注：式中F为回复力；x为偏离平衡位置的

3、位移；k是常数，对于弹簧振子，k是劲度系数，对于其它物体的简谐运动，k是别的常数；负号表示回复力与位移的方向总相反。3.简谐运动：___________________________________________________________________________________________________________二．简谐运动的能量　　(1)水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸，松手后所做的简谐运动。不计阻力。　　单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动；如下图甲、乙所示　　（B级）(2)试分析弹簧

4、振子和单摆在振动中的能量转化情况，并填入表格。 AAOOOBB位移s [来源:学科    速度v     回复力F     加速度a     动能     势能     总能理论上可以证明，如果摩擦等阻力造成的损耗可以忽略，在弹簧振子运动的任意位置，系统的动能与势能之和都是一定的，这与机械能守恒定律相一致。实际的运动都有一定的能量损耗，所以简谐运动是一种理想化的模型。知识巩固：（B级）1．一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开始向右运动，在0.17s时刻，振子的运动情况是（）A．正在向

5、左做减速运动B．正在向右做加速运动C．加速度正在减小D．动能正在减小（B级）2．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，都具有相同的（）A．加速度B．速度C．位移D．动能（B级）3．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（）A．振子所受的回复力逐渐增大B．振子的位移逐渐增大C．振子的速率逐渐减小D．弹簧的弹性势能逐渐减小（B级）4．一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移与时间t的关系如图所示，由图可知（）A．质点振动的频率为4B．质点振动的振幅为2cm[来源:Z.xx.k.Com]C．在t=3s时刻，质

6、点的速率最大D．在t=4s时刻，质点所受的合力为零（C级）5．一质点在水平方向上做简谐运动。如图，是该质点在内的振动图象，下列叙述中正确的是（）A．再过1s，该质点的位移为正的最大值[来源:学科B．再过2s，该质点的瞬时速度为零[来源:学科网]C．再过3s，该质点的加速度方向竖直向上D．再过4s，该质点加速度最大反思小结：11.3过关检测卡编写人：曹树春审核:高二物理组寄语:目光远大，目标明确的人往往非常自信，而自信与人生的成败息息相关！（B级）1．一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在t1和t2时刻，质点运动的（

7、）A．位移相同B．回复力大小相同C．速度相同D．加速度相同（B级）2．一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开始向右运动，在0.17s时刻，振子的运动情况是（）A．正在向左做减速运动B．正在向右做加速运动C．加速度正在减小D．动能正在减小