人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第2章 机械振动 3 简谐运动的回复力和能量 (3).ppt

解析:由题图看出,从t1到t2时间内振子的位移减小,振子向平衡位置运动,则系统的动能不断增大,势能不断减小,故选项A正确;弹簧振子做简谐运动的振幅不变,等于位移的最大值,故选项B错误;t3时刻振子处于平衡位置处,动能最大,故选项C错误;t1、t4时刻振子的位移相同,说明振子经过同一位置,势能相同,则动能相同,但速度方向相反,故选项D错误。规律总结位移增大时,回复力、加速度和势能增大,速度和动能减小;位移减小时,回复力、加速度和势能减小,速度和动能增大。学以致用2.滑块在M、N之间做简谐运动,O为平衡位置,当滑块由M向O运动的过程中,正在变大的物理量有()A.动能 B.回复力C.加速度 D.位移答案:A解析:简谐运动是变加速往复运动,在平衡位置时,位移为零,回复力为零,加速度为零,速度最大,所以当滑块由M向O运动的过程中,正在变大的物理量是动能,选项A正确,B、C、D错误。解析:振动物体运动到B点时速度恰为0,此时放上质量为m的物体,系统的机械能不变,即为此时弹簧储存的弹性势能,由于简谐运动中机械能守恒,所以振幅保持不变,因此选项A正确,B错误。由于机械能守恒,最大动能不变,所以选项C正确,D错误。随堂训练1.(多选)关于回复力,下列说法正确的是()A.回复力是物体离开平衡位置时受到的指向平衡位置的力B.回复力是按力的作用效果命名的,它可能由弹力提供,也可能由摩擦力提供C.回复力可能是几个力的合力,也可能是某一个力的分力D.振动物体在平衡位置时,其所受合力为零答案:ABC解析:根据回复力的定义可知选项A正确;回复力是根据力的作用效果命名的,各种性质的力都可以提供回复力,选项B、C正确;振动物体的平衡位置是振动时受到的回复力为零的位置,回复力只是各个外力在振动方向上的合力,回复力等于零时,合力不一定为零,故选项D错误。2.如图所示,质量分别为m和2m的小物块P和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,P通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。若剪断轻绳,P在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为()答案:C解析:Q恰好能保持静止时,设弹簧的伸长量为x,满足kx=2μmg,若剪断轻绳后,物块P与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的最大压缩量也为x,因此P相对于其初始位置的最大位移大小为xm=2x=,选项A、B、D错误,C正确。3.如图甲所示,光滑水平杆上套着一个小球和一个弹簧,弹簧一端固定,另一端连接在小球上,忽略弹簧质量。小球以点O为平衡位置,在A、B两点之间做往复运动,它所受的回复力F随时间t变化的图像如图乙所示,则在2~3s的时间内,小球的动能Ek和势能Ep的变化情况是()A.Ek变小,Ep变大B.Ek变大,Ep变小C.Ek、Ep均变小D.Ek、Ep均变大答案:B甲乙解析:在2~3s的时间内,小球的回复力减小,则小球向平衡位置运动,速度变大,动能Ek变大,弹性势能Ep减小,故选项B正确,A、C、D错误。4.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向上的振动可视为简谐运动,周期为T。竖直向上为正方向,以某时刻为计时起点,其振动图像如图所示,则()答案:C5.把一个小球套在光滑细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在水平方向做简谐运动,它围绕平衡位置O在A、B间振动,如图所示。下列结论正确的是()A.小球在O位置时,动能最大,加速度最小B.小球在A、B位置时,动能最大,加速度最大C.小球从A经O到B的过程中,回复力一直做正功D.小球从B到O的过程中,振动的能量不断增加答案:A解析:小球在平衡位置时动能最大,加速度为零,选项A正确;小球在A、B位置时,动能最小,加速度最大,选项B错误;小球靠近平衡位置时回复力做正功,远离平衡位置时回复力做负功,选项C错误;振动过程中总能量不变,选项D错误。*不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！3简谐运动的回复力和能量课前·基础认知课堂·重难突破素养·目标定位随堂训练素养·目标定位目标素养1.掌握简谐运动回复力的特征,能准确分析回复力的来源,形成正确的物理观念,培养科学思维能力。2.理解简谐运动的规律,掌握在一次全振动过程中位移、加速度、速度和能量的变化规律。3.会用能量守恒的观点,分析水平弹簧振子中动能、势能、总能量的变化规律,培养分析解决实际问题的能