高中物理第十一章機械振動11.3簡諧運動的回復力和能量全國公開課一等獎百校聯(lián)賽微課賽課特等獎課_第1頁
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3.簡諧運動的回復力和能量1/11提問:1.簡諧運動位移物理含義是什么?怎么表示?2.在彈簧振子一個周期振動中,振子協(xié)力怎么改變?方向有什么特點?不論在什么位置(平衡位置除外),物體所受協(xié)力均指向平衡位置,作用是使物體回到平衡位置,稱為回復力.2/11一.回復力1.意義:振動物體在振動方向協(xié)力2.特點:F=－Kx

K為振動系統(tǒng)振動系數(shù)，在不一樣振動系統(tǒng)中詳細含義不一樣。

x為質點相對平衡位置位移，有詳細方向。3.振子在振動方向所受協(xié)力假如大小與振子相對平衡位置位移成正比，方向與位移一直相反，這么振動是簡諧運動。證實以下幾個物體為諧振子。3/111.證實漂浮在水面木塊為諧振子。（已知ρ水，ρ木，木塊橫截面積S）2.豎直懸掛彈簧振子（已知彈簧勁度系數(shù)K)引申：懸掛在光滑斜面上彈簧振子（已知彈簧勁度系數(shù)K)Lookatthe黑板！體會：1.回復力能夠由振動方向一個力充當，也可能是振動方向協(xié)力！2.垂直振動方向受力與振動無關。4/11如圖彈簧振子振動為簡諧運動，位移－時間關系為x＝Asinωt，而回復力F＝－Kx，所以有F＝－KAsinωt=－Fmsinωt思索：回復力與時間關系？5/11二.簡諧運動能量問題：已知輕質彈簧勁度系數(shù)為K，振幅為A。求：1.振子最大速度；2.振子系統(tǒng)機械能E。3.系統(tǒng)機械能（能量）在振動過程中有何特點？這兩個簡諧運動系統(tǒng)能量指什么能量?6/11二.簡諧運動能量1.簡諧運動系統(tǒng)機械能守恒,動能和勢能之間相互轉化.2.機械能E=EKm=EPm3.實際振動中系統(tǒng)機械能會不停降低,所以簡諧運動是理性化振動.*4.動力學物理量周期和能量改變周期7/118/11

例1、如圖，輕彈簧勁度系數(shù)k=40N/m，物體A質量mA=0.1kg,物體B質量mB=0.2kg，兩物塊間接觸水平，最大靜摩擦力F’=2.0N，為使兩物體在光滑水平面上一起做簡諧運動，它們之間不發(fā)生相對滑動，振動最大振幅應為多大？BA分析9/11

已知：k=40N/m，mA=0.1kg，mB=0.2kg,F’=2.0N,問A=?BAA最大加速度：A、B一起做簡諧運動最大加速度：最大回復力：最大振幅：aA=F’/mA=20m/s2a=aA=20m/s2F=(mA+mB)a=6NA=F/k=0.15m10/11

例題2.如圖，質量為m物體A放置在質量為M物體B上，B與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上做簡諧運動，振動過程中，A、B間無相對運動，設彈簧勁度系數(shù)為k

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