简谐运动的回复力和能量课件课件.pptVIP

关于简谐运动的回复力和能量课件第1页，共33页，星期日，2025年，2月5日运动受力特点力大小变化情况与速度的方向关系匀速直线运动匀变速直线运动匀变速曲线运动匀速圆周运动………………F合的方向与速度在一条直线上F合的方向与速度方向有一夹角F合的方向与速度方向始终垂直说明：物体的运动跟它的受力有关，振动的受力有何特点呢？第2页，共33页，星期日，2025年，2月5日第三节简谐运动的回复力和能量第3页，共33页，星期日，2025年，2月5日1.理解回复力的概念2.理解简谐运动中位移、速度、回复力和加速度的变化规律3.理解水平弹簧振子中动能、势能及总能量的变化规律知识与能力:教学目标第4页，共33页，星期日，2025年，2月5日1.会分析简谐运动中位移、速度、回复力和加速度的变化规律2.会分析水平弹簧振子中动能、势能及总能量的变化规律过程与方法:第5页，共33页，星期日，2025年，2月5日1.通过对受力和能量转化的研究来提高学生的分析能力2.培养热爱生活的情趣热爱生活研究生活情感、态度与价值观：第6页，共33页，星期日，2025年，2月5日用动力学及能量观点来分析简谐运动对回复力的理解及振动形成原因的认识重点难点教学重难点第7页，共33页，星期日，2025年，2月5日3、简谐运动的能量1、简谐运动的回复力2、简谐运动中的各个物理量变化规律本节导航第8页，共33页，星期日，2025年，2月5日观察弹簧振子的运动，弹簧振子为什么这样运动？想一想第9页，共33页，星期日，2025年，2月5日振子到达平衡位置时，由于惯性继续运动。振子离开平衡位置，由于弹簧对它有指向平衡位置的力而作加速或减速运动。振动形成原因：第10页，共33页，星期日，2025年，2月5日1.回复力：物体所受的力方向总是指向平衡位置，使物体回到平衡位置的力。一、简谐运动的回复力第11页，共33页，星期日，2025年，2月5日怎样理解回复力这个概念？（1）回复力是产生振动的必要条件。（2）提供回复力的可以是某个力，也可以是某个力的分力，还可以是几个力的合力。第12页，共33页，星期日，2025年，2月5日2.振动的位移（x）F=kx－回复力劲度系数位移方向由平衡位置起背离平衡位置。回复力的方向与振子的位移方向始终相反。第13页，共33页，星期日，2025年，2月5日物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力作用下振动。3.简谐运动：F=kx－回复力位移比例系数（“－”表示回复力与位移的方向相反）第14页，共33页，星期日，2025年，2月5日音叉的振动可以看成是简谐运动第15页，共33页，星期日，2025年，2月5日在劲度系数为k，原长为L0的固定于一点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，小木块的振动是简谐运动吗？第16页，共33页，星期日，2025年，2月5日如图所示，振子的平衡位置为o，向下方向为正方向，此时弹簧的形变为x0，根据胡克定律及平衡条件有mg-kx0=0当振子向下偏离平衡位置为x时，回复力（即合外力）为：F=mg-k(x0+x)两式联立可以得F=-kx，物体振动时的回复力符合简谐运动的条件。即竖直方向的弹簧振子是简谐运动。x0o正方向第17页，共33页，星期日，2025年，2月5日——判断是否做简谐运动的依据F=kx－归纳第18页，共33页，星期日，2025年，2月5日简谐运动的运动规律加速度加速度随位移的变化而变化，所以简谐运动是一种非匀变速运动。第19页，共33页，星期日，2025年，2月5日速度：简谐运动是变加速运动，在平衡位置处速度最大，在最大位移处速度为零。速度的变化也具有周期性。二、简谐运动中各个物理量变化规律第20页，共33页，星期日，2025年，2月5日请观看弹簧振子的振动hkjk物理量变化过程BB到OOO到AAA到OOO到BB位移（x）方向大小变化回复力（F）加速度（a）方向大小变化速度（v）方向大小变化最大最大向右向左向右变小向左变小向左变大最大向左000