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课件网) 第二章 机械振动 §3.简谐运动的回复力和能量 今日头条 1.理解回复力的概念、简谐运动的能量. 2.会用动力学方法，分析简谐运动的变化规律 3.能定性地说明弹簧振子系统的机械能守恒， 一、简谐运动的回复力 1.回复力 (1)定义：振动质点受到的总能使其回到平衡位置 的力. (2)方向：指向平衡位置. (3)表达式：F=一kx. 2.简谐运动的动力学特征 如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置 位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的 运动就是简谐运动. 说明：(3)式中k是比例系数，并非弹簧的劲度系数 (水平弹簧振子中的k才为弹簧的劲度系数)，其值由 振动系统决定，与振幅无关. 二、简谐运动的能量 1.振动系统（弹簧振子）的状态与能量的对应关系 弹簧振子运动的过程就是动能和势能互相转化的 过程. (1)在最大位移处，势能最大，动能为零. (2)在平衡位置处，动能最大，势能最小. 2.简谐运动的能量特点：在简谐运动中，振动系统的机 械能守恒，而在实际运动中都有一定的能量损耗，因 此简谐运动是一种理想化的模型. 自我测评 一、判断题（正确的打“/”，错误的打“×”） 1.回复力的方向总是与位移的方向相反. 2.回复力的方向总是与速度的方向相反. ( 3.回复力的方向总是与加速度的方向相反. ( 4.水平弹簧振子运动到平衡位置时，回复力为零，因此 能量一定为零， ( 5.回复力的大小与速度大小无关，速度增大时，回复力 可能增大，也可能减小. 【答案】1./2.×3.× 4.×5.× 二、思考题 6.简谐运动的回复力F=一kx中，k一定是弹簧的劲度 系数吗？ 【答案】不一定.k是一个常数，由简谐运动系统决 定.对于一个特定的简谐运动系统来说k是不变的， 但这个系统不一定是弹簧振子，k也就不一定是劲度 系数. 7.在弹簧振子的运动过程中，弹性势能最大的位置有几 个？动能最大的位置有几个？ 4 B 【答案】在弹簧振子的运动过程中，弹性势能最大的 位置有两个，分别对应于振子运动的最左端和最右 端.动能最大的位置只有一个，就是弹簧振子运动到 平衡位置的时候. 探究1 简谐运动的回复力 1.回复力的性质 回复力是根据力的效果命名的，它可以是一个力， 也可以是多个力的合力，还可以由某个力的分力提供. 如图甲所示，水平方向的弹簧振子，弹力充当回复力；如 图乙所示，竖直方向的弹簧振子，弹力和重力的合力充 当回复力；如图丙所示，m随M一起振动，m的回复力 是静摩擦力.(
课件网) 第二章 机械振动 §4.单摆 今日头条 1.知道什么是单摆，单摆的构造，单摆回复力的来源 2.掌握单摆振动的特点，理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动 3.会用单摆测定重力加速度. 一、单摆及单摆的回复力 1.单摆模型 如果细线的长度不可改变，细线的质量与小球相比可 以忽略，球的直径与线的长度相比也可以忽略，这样 的装置就叫作单摆.单摆是实际摆的理想化模型. 在单摆模型里，悬线无弹性、不可伸缩、没有质量，小 球是质点，单摆是一个理想化的模型. 2.单摆的回复力 (1)回复力的提供：摆球的重力沿切线方向的分力，即 F=mgsin 0. (2)回复力的特点：在偏角很小时，单摆所受的回复力 与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总指向平衡 位置. (3)运动规律：单摆在偏角很小时做简谐运动，其振动 图像遵循正弦函数规律. A mg 二、单摆的周期 1.影响单摆周期的因素 (1)单摆的周期与摆球质量、振幅无关. (2)单摆的周期与摆长有关，摆长越长，周期越大. 2.周期公式 (1)公式：T=2π入 g (2)单摆的等时性：单摆的周期与振幅无关的性质. 自我测评 一、判断题（正确的打“/”，错误的打“×”） 1.制作单摆的细线弹性越大越好. ( 2.制作单摆 ... ...
