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文档简介

§11.3

简谐运动的回复力和能量

思考振子为什么会做往复运动？一、简谐运动的回复力

总指向平衡位置，它的作用是使振子能返回平衡位置。k:劲度系数

x:振子偏离平衡位置的位移，简称位移。“-”号表示回复力方向始终与位移方向相反。注意:回复力同向心力一样,都是效果力,可以由一个力的分力或一个力或多个力的合力来提供.简谐运动的力学证明：

如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。

AA→O

OA′OO→A位移x大小

方向

回复力F大小

方向

加速度a大小

方向

速度v大小

方向

O→A′A→O最大向左向右向左最大向右最大向左0减小增大减小向右减小减小增大向左向左向左000最大向左增大增大向右向左增大向右减小向左最大向左最大向右最大向右0减小向左减小减小向右向右增大向右000最大向右增大增大向左向右物理量变化规律振子位置简谐振动中受力及运动情况分析简谐振动中受力及运动情况动画演示

如图所示，某一时刻弹簧振子的小球运动到平衡位置右侧，距平衡位置O点3cm处的B点，已知小球的质量为1kg，小球离开平衡位置的最大距离为5cm，弹簧的劲度系数为200N/m，求：（1）最大回复力的大小是多少？（2）在B点时小球受到的回复力的大小和方向？（3）此时小球的加速度大小和方向？（4）小球的运动方向怎样？思考OB[例1]

作简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（）

A：速度B：位移

C：回复力D：加速度BCD二、简谐运动的能量

AA→O

OA′OO→A动能

势能

总能

O→A′

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