11.3 简谐运动的回复力和能量(上课1)

11.3简谐运动的回复力和能量一、简谐运动的回复力1.定义:2.特点: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：按力的作用效果命名，由振动方向上所有力的合力提供OAA/FF一、简谐运动的回复力和位移的关系OAA/FFxX1、方向关系：回复力的方向总是与振子偏离平衡位置的位移方向相反2、大小关系：根据胡克定律，Ｆ回＝k|x|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，并且总是指向平衡位置（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F回=–kxmkxa5.简谐运动的运动学特点6、简谐运动中的各个物理量变化规律OAA－OOO－BBxvF、a动能势能总机械能向左减小向右增大向右减小动能增大势能减小A向右增大向右减小向左增大动能减小势能增大不变向左最大向右最大00向右最大00向右最大向左最大动能最大势能为0动能为0势能最大动能为0势能最大OA/FF（1）平衡位置：（2）两端点:(3)向平衡位置靠近:（4）远离平衡位置：简谐运动的特点：V最大，X=0、F回=0（a=0）、X最大、F回最大（a最大）、V=0x减小、F回减小（a减小）、v增大。做加速度减小的加速运动。x增大、F回增大（a增大）、v减小。做加速度增大的减速运动简谐运动是变加速运动OA/FF（1）当物体向平衡位置运动时，由于a与v方向一致，物体做加速度减小的加速运动。（2）当物体从远离平衡位置时，由于a与v方向相反，物体做加速度增大的减速运动。简谐运动的加速度大小和方向都随时间做周期性的变化，所以简谐运动是变加速运动二.简谐运动的能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。OBAFF1*．简谐运动属于下列哪一种运动（）A．匀速直线运动B．匀加速运动C．匀变速运动D．变加速运动D2、在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，不变的物理量有（）A．速度B、位移C．回复力D、加速度E、动能BCDE3:做简谐运动的物体，当位移为负值时，以下说法正确的是（）A．速度一定为正值，加速度一定为正值B．速度不一定为正值，但加速度一定为正值C．速度一定为负值，加速度一定为正值D．速度不一定为负值，加速度一定为负值B4、弹簧振子作简谐运动时，以下说法正确的是()A．振子通过平衡位置时，回复力一定为零B．振子做减速运动，加速度却在增大C．振子向平衡位置运动时，v增大，a减小，且加速度方向与速度方向相反D．振子远离平衡位置时，v减小，a增大，且加速度方向与速度方向相反ABD不论振子远离平衡位置还是向平衡位置靠近，加速度方向总是指向平衡位置BCD5．如图是质点做简谐振动的图像，由此可知（）A．t=0时，质点的位移、速度均为零B．t=1s时，位移正向最大，速度为零，加速度负向最大C．t=2s时，位移为零，速度负向最大，加速度为零D．t=3s时，位移负向最大，加速度正向最大E．质点的振幅为5cm，周期为2saaxt1t2t00x0x6．一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在t1和t2时刻，质点运动的（）A．位移相同B．回复力相同C．速度相同D．加速度相同C对称性：关于平衡位置对称的两点，各物理量的大小均相等7．如图简谐运动的图象，在图示时间范围内，与0.4s时（1）位移相同时刻有：（2）加速度相同时刻：（3）速度相同时刻有：（4）动能相同时刻有：（5）势能相同时刻有：7*.如图所示的是某一质点做简谐运动的图象,下列说法中正确的是()A.在第1s内,质点做加速度减小的减速运动B.在第4s内,质点做加速度减小的加速运动C.2s末速度最大,沿x轴的负方向D.3s末加速度最大,沿x轴负方向E.质点在4s内的路程是零BC1．一个弹簧振子做简谐运动时，所具有的能量与下列哪个物理量是有关的（）A．周期B．振幅C．振子质量D．频率B4、关于弹簧振子做简谐运动时的能量，下列说法正确的有（）A．等于在平衡位置时振子的动能B．等于在最大位移时弹簧的弹性势能C．等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和D．位移越大振动能量也越大ABC1.弹簧振子作简谐运动时，以下说法正确的是：A．振子通过平衡位置时，回复力一定为零B．振子做减速运动，加速度却在增大C．振子向平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反D．振子远离平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反3.一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动,其中有两个时刻弹簧振子的弹力大小相等,但方向相反,则这两个时刻振子的A．速度一定大小相等,方向相反B．加速度一定大小相等,方向相反C．位移一定大小相等,但方向不一定相反D．以上三项都不一定大小相等方向相反2.如图所示，是一弹簧振子，设向右方向为正，O为平衡位置，则：A．A→O位移为负值，速度为正值B．O→B时，位移为正值，加速度为负值C．B→O时，位移为负值，速度为负值D．O→A时，位移为负值，加速度为正值ABOABDABDB（1）平衡位置：（2）两端点:(3)向平衡位置靠近:（4）远离平衡位置：简谐运动的特点：V最大，X=0、F回=0（a=0）、Ek最大、Ep=0X最大、F回最大（a最大）、V=0Ek=0、Ep最大x减小、F回减小（a减小）、v增大。由势能转化为动能。x增大、F回增大（a增大）、v减小。由动能转化为势能。简谐运动是变加速运动5*．当简谐运动的位移减小时（）A．加速度增大，速度减小B．加速度减小，速度增大C．加速度和速度方向相同D．加速度和速度方向相反BC