物理选择性必修 第一册简谐运动的回复力及能量课文ppt课件

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情境导学 弹簧是减震器的关键组件，它能够吸收和分散来自外部的振动和冲击的能量.上图是汽车减震器，其中的弹簧可看作一个储能元件，储能的同时还可以把影响车辆乘坐舒适度和操控稳定性的不利能量消耗掉.
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知识点2 简谐运动中的能量转化
1 弹簧振子的状态与能量的关系
（2）振子的势能 弹簧的弹性势能与形变量有关，因为弹簧形变量在不断变化，所以势能也在不断变化.
特别提醒 1.在一个振动周期内，动能和势能完成两次周期性变化. 2.振子运动经过平衡位置两侧的对称点时，具有相等的动能和相等的势能.
2 弹簧振子的能量变化规律 （1）振动系统的总机械能等于弹簧的势能与振子的动能之和，振动过程就是动能和势能相互转化的过程. （2）在动能与势能转化的过程中，机械能守恒.深度理解 1.从力的角度分析，简谐运动没有摩擦阻力. 2.从能量转化角度分析，简谐运动没有机械能损失（理想化的运动模型.），一旦供给系统一定的能量，使它开始振动，它就以一定的振幅永不停息地持续振动. 3 决定能量大小的因素 振动系统的机械能跟振幅有关.对一个给定的振动系统，振幅越大，振动越强，系统的机械能越大；振幅越小，振动越弱，系统的机械能越小.
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【解析】 .
知识点3 弹簧振子在一个周期内的运动规律
2 描述简谐运动的物理量及其变化规律 当振子离开平衡位置的距离从零向最大值变化时，回复力、加速度、速度、动能、弹性势能等都由距离为零时对应的值向距离最大时对应的值变化，反之亦然.在回复力的作用下，振子在振动过程中离开平衡位置的距离、加速度、速度、动能、弹性势能等在每个周期里完全重复.它们在一个周期内的不同位置，变化规律如下表所示：
从表格中可以得出： （1）弹簧振子运动的过程就是动能和势能互相转化的过程. （2）在最大位移处，势能最大（弹簧形变量最大），动能为零. （3）在平衡位置处，动能最大（回复力为零，速度最大），势能为零.
知识点4 简谐运动的对称性和周期性
1 简谐运动的对称性
建构导图明思路
方法技巧处理简谐运动周期性和对称性问题的思路：先根据初位置及运动的周期性明确做简谐运动的物体的具体位置，再根据简谐运动的对称性判断各物理量的变化情况.
深挖点 简谐运动的判断方法
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（1）试分析木块上下振动的回复力的来源；
（2）试证明该木块的振动是简谐运动.
题型1 判断物体是否做简谐运动
（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；
（3）求弹簧的最大伸长量.
物体是否做简谐运动的判断方法
题型2 简谐运动中的功与能量问题求解
解答本题要抓住三个关键点：
考向1 描述简谐运动的物理量
本题考查考生对描述简谐运动的物理量和能量守恒的理解.
考向2 简谐运动综合问题的分析与求解
信息提取析题意
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习题课丨学业质量测评
1.做简谐运动的物体每次经过同一位置时具有的相同物理量是( )
A.位移、速度和加速度B.速度、位移和动能C.加速度、位移和动能D.回复力、位移和速度
2.做简谐运动的物体，其回复力和位移的关系是下列图中的( )
A. B. C. D.
A.周期将变为原来的2倍B.周期将变为原来的二分之一C.周期不变D.一个周期内通过的路程不变