简谐运动的回复力和能量ppt课件(人教版高三物理选修3-4)
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1、第1节简谐运动的回复力和能量 第十一章 机械振动 人教版高中物理选修3-4 1、描述简谐运动的物理量 振幅:描述振动强弱; 周期和频率:描述振动快慢; 相位:描述振动步调. 2、简谐运动的表达式: 复习引入 物体做简谐运动时,所受的合力有什么特点? 思考与讨论 O AB O AB CD O AB CD O AB CD O AB CD O AB CD O AB CD O AB CD O B CD A X X X X X X F F FF F F 弹簧振子所受的合力F与振子位移x的大小成正比,且合力F的方向总 是与位移x的方向相反。 式中k为弹簧的劲度系数 由于力F的方向总是与位移x的方向相反,即
2、总是指向平衡位置。 它的作用总是要把物体拉回到平衡位置。所以称为回复力 一、简谐运动的回复力 1.定义: 2.特点: 按力的作用效果命名,方向始终指向平衡位置 使振子回到平衡位置的力 3.回复力来源:振动方向上的合外力 一、简谐运动的回复力 4.公式: “-” 表示回复力方向始终与位移方向相反 (胡克定律) k -弹簧的劲度系数(常量) x -振子离开平衡位置的位移,简称位移, 方向总是背离平衡位置. (1)大小: (2)方向: 总是指向平衡位置. 一、简谐运动的回复力 物体做简谐运动的条件是什么? 简谐运动是什么性质的运动? 一、简谐运动的回复力 如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的位移大
3、小成正比,并且 始终指向平衡位置(即与位移方向相反),质点的运动就是简谐运 动。 5.简谐运动的动力学特点 F回= kx 6.简谐运动的运动学特点 一、简谐运动的回复力 (1)当物体从最大位移处向平衡位置运动时,由于v与a的方 向一致,物体做加速度越来越小的加速运动。 (2)当物体从平衡位置向最大位移处运动时,由于v与a的方 向相反,物体做加速度越来越大的减速运动。 简谐运动是变加速运动 7.简谐运动的性质 一、简谐运动的回复力 x v F、a 动能 势能 AA-OOO-BB 向左最大向左减小 向右最大 向右最大 0 向右最大 向右增大 向右减小 0 0 向右增大 向右减小 向左增大 0 向左
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