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第二章

機械振動選擇性必修一2.3簡諧運動的回復力和能量知識回顧：機械振動的特點①具有平衡位置②對稱性、周期性③有一個使它回到平衡位置的力本節從動力學角度學習簡諧運動一、回復力使水平彈簧振子回到平衡位置的力是什么力？有何特點？OABCDOABCDOABCDOABCDOABCDXXXXFFFFC點平衡位置D點A點B點彈簧彈力，總是指向平衡位置，總是與位移方向相反回復力1.定義：使振動物體回到平衡位置的力。4.注意：①回復力是效果力一、回復力②回復力是振動方向上的合力2.方向：總是指向平衡位置3.大小：F=-kx回復力與位移大小成正比，與位移方向相反5.平衡位置處：F回=0判斷以下情形中提供回復力的力：彈力和重力的合力提供回復力m的回復力由靜摩擦力提供M的回復力由彈簧彈力和靜摩擦力提供整體的回復力由彈簧彈力提供彈簧彈力和小球重力沿斜面的下滑分力的合力提供回復力6.判斷物體做簡諧運動的方法一、回復力

方法二：動力學判斷F=-kx簡諧運動第二種表述：如果質點所受的力與它偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置,質點的運動就是簡諧運動.對一般的簡諧運動，k不一定是勁度系數。一、回復力【例】勁度系數為k的彈簧下掛一個重物，質量為m，將重物下拉一段距離(彈性限度內)，無初速度釋放，不計空氣阻力，試分析該重物是否做簡諧運動？證明步驟：①找平衡位置②找回復力③規定正方向④證明F=kx證明:

①平衡狀態時，有：mg-kx0=0

②當向下拉動x長度時彈簧所受的合外力為：F=-k(x+x0)+mg

=-kx-kx0+mg

=-kx

二、簡諧運動的能量最大↓0↑最大0↑最大↓00↑最大↓0最大↓0↑最大不變不變不變不變不變OPQx二、簡諧運動的能量1.兩個特殊位置平衡位置：

最大位移處：

v、Ek為0v、Ek最大

x、F回、a、Ep為0;x、F回、a、Ep最大;2.各物理量間的聯系二、簡諧運動的能量1.簡諧運動中動能和勢能相互轉化，但機械能總量不變，即機

械能守恒。2.對于同一振動系統，簡諧運動的能量與振幅有關，振幅越大，

振動的能量越大。【總結】二、簡諧運動

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