11-3《简谐运动的回复力和能量》(上课)

第3节简谐运动的回复力和能量一、简谐运动的回复力2．简谐运动的动力学定义：如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。1．回复力：F=-kx方向跟位移方向相反，总是指向平衡位置例1如图所示，在劲度系数为k，原长为l0的一端固定的弹簧下端挂一质量为m的小物块，释放后小物块做上下振动，此时弹簧没有超出弹性限度。证明：小物块的振动是简谐运动。要点一简谐运动的回复力1.对于弹簧振子，其回复力和位移的关系，下列图中正确的是()C二、简谐运动的能量1.在简谐运动中，振动系统的机械能守恒。2.简谐运动的能量大小取决于振幅例2如图所示，物体系在两弹簧之间，弹簧劲度系数分别为k1和k2，且k1＝k，k2＝2k，两弹簧均处于自然状态。现在向右拉动物体，然后释放，物体在B、C间振动，O为平衡位置(不计阻力)，则下列判断正确的是()A．物体做简谐运动，OC＝OBB．物体做简谐运动，OC≠OBC．回复力F＝－kxD．回复力F＝－3kxAD例4如图所示为一弹簧振子的振动图象，在A、B、C、D、E、F各时刻中：(1)哪些时刻振子有最大动能？(2)哪些时刻振子有相同速度？(3)哪些时刻振子有最大势能？(4)哪些时刻振子有相同的最大加速度？答案：(1)B、D、(2)A、C、E;B、F(3)A、C、E(4)A、E例3如图所示是某一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是()A．在第1s内，质点速度逐渐增大B．在第2s内，质点速度逐渐增大C．在第3s内，动能转化为势能D．在第4s内，动能转化为势能BC