人教版（2019）物理选修一第二章第3节 简谐运动的回复力和能量 (7)教学课件PPT

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物体做简谐运动时，力有什么特点？
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。
由于力F的方向总是与位移X的方向相反，即总是指向平衡位置。它的作用总是要把物体拉回到平衡位置。所以称为回复力
式中F为回复力，x为偏离平衡位置的位移，k是劲度系数，负号表示回复力与位移的方向总相反
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
振动方向上的合外力（一定是变力）
回复力可以是重力，弹力，摩擦力，还可以是几个力的合力或某个力的分力。
如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的位移大小成正比，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。
4.简谐运动的动力学特点
5.简谐运动的运动学特点
二、简谐运动各个物理量变化规律
简谐运动的加速度大小和方向都随时间做周期性的变化，所以
（1）位移、回复力、加速度三个物理量同时增大或减小，与速度的变化步调相反。
（2）平衡位置的位移、加速度和回复力方向变化的转折点。
（3）简谐运动的位移起点是平衡位置，是矢量。
简谐运动的能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量越大
简谐运动中动能和势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒。
试画出物体在做简谐运动时的Ek-t和Ep-t及E-t图象
一质量为m的小球，通过一根轻质弹簧悬挂在天花板上，如图所示。（1）小球在振动过程中的回复力实际是 _ _（2）该小球的振动________（填“是”或“不是”）简谐运动；（3）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．振子的速度逐渐减小 D．振子的加速度逐渐减小
弹簧的弹力与重力的合力