版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1.定义:当振子偏离平衡位置时,都会受到一个指向平衡位置的力,这个力叫作回复力。2.特点:做简谐运动的物体受到总是指向平衡位置,且大小与位移成正比的回复力的作用。3.表达式:F=-kx。知识点1
回复力必备知识清单破2
简谐运动的回复力及能量1.振动系统的状态与能量的对应关系如图所示水平弹簧振子,当振子在平衡位置时,振子速度最大,此时弹性势能最小,动能有最大值;振子相对平衡位置位移最大时,振子速度为零,此时弹性势能达到最大值,动能为零。振动
系统的总机械能守恒。知识点2简谐运动的能量转化
2.简谐运动的能量图像设Ek、Ep分别为水平弹簧振子在任一时刻(或任一位置)的动能和势能,E为振动系统的总机械能,则能量随位置的变化图像为:知识辨析1.水平弹簧振子运动到平衡位置时,能量为零吗?2.在简谐运动中,振动物体振动一个周期,动能和势能就完成一次周期性变化吗?3.振动物体速度增大时,回复力可能增大吗?一语破的1.不为零。水平弹簧振子运动到平衡位置时,速度最大,动能最大,总的能量不变且不为零。2.不是。振动物体振动一个周期,动能和势能完成两次周期性变化。3.不可能。做简谐运动的物体,速度增大时,物体向平衡位置运动,位移减小,回复力减小。1.回复力的性质回复力是根据力的效果命名的,它可以是一个力,也可以是多个力的合力,还可以由某个力的
分力提供。如图甲所示,水平方向的弹簧振子,弹力充当回复力;如图乙所示,竖直方向的弹簧
振子,弹力和重力的合力充当回复力;如图丙所示,m随M一起振动,m的回复力由静摩擦力提
供。甲乙丙
关键能力定点破定点1对简谐运动的回复力的理解2.简谐运动的回复力的特点(1)由F=-kx知,简谐运动的回复力大小与振子的位移大小成正比,回复力的方向与位移的方向
相反,即回复力的方向总是指向平衡位置。(2)公式F=-kx中的k是比例系数,而不一定是弹簧的劲度系数,系数k由振动系统自身决定。(3)根据牛顿第二定律得a=
=-
x,表明弹簧振子做简谐运动时振子的加速度大小也与位移大小成正比,加速度方向与位移方向相反。1.简谐运动的两个判定方法(1)运动学方法:找出振动物体的位移与时间的关系,若遵循正弦函数的变化规律,即它的振动
图像(x-t图像)是一条正弦曲线,就可判定此振动为简谐运动。(2)动力学方法:若回复力F与位移x间的关系满足F=-kx,则振动物体做简谐运动。2.用动力学方法判断物体是否做简谐运动的一般步骤(1)以平衡位置为原点,沿振动方向建立坐标轴。(2)在振动过程中任选一位置(平衡位置除外),对振动物体进行受力分析。(3)将力沿振动方向和垂直于振动方向分解,求出振动方向上的合力。(4)判断振动方向上的合力与位移间的关系是否符合F=-kx。定点2简谐运动的判定方法典例如图所示,弹性绳一端系于P点,绕过Q处的小滑轮,另一端与质量为m、套在光滑竖直固
定杆A处的圆环相连,P、Q、A三点等高,弹性绳的原长恰好等于P、Q间距离【1】。圆环从A
点由静止释放,到达最低点C。重力加速度为g,弹性绳的弹力与形变量的关系始终遵循胡克
定律。证明:圆环做简谐运动。典例信息提取
【1】圆环与Q连线长度等于弹性绳伸长量。思路点拨
先假定一个平衡位置O,根据平衡条件列式,利用好几何关系,找出O相对于A的位
置,再分析圆环在任一位置B的受力情况,找出圆环所受合力与B相对O的位移的关系,对比F回
=-kx【2】,从而证明圆环做简谐运动。解析
设圆环向下运动到O点时受力平衡,如图所示:
竖直方向有k|OQ|cos∠AOQ=mg,即k|AO|=mg,|AO|=
,当圆环运动到O点上方某点B时,相对于O点位移向上,合力向下,合力大小F合=mg-k|BQ|cos∠ABQ,即F合=mg-k|
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026年集团员工门禁出入管理办法
- 2026年江苏省常熟市高二生物上册期末考试测试卷含答案(培优)
- 2026 江苏 事业编综合岗结构化面试考前模拟训练卷含解析
- 2026 山东市场监管岗事业编普通面试含答案解析
- 小学美术教资面试色彩题库 2026下半年
- 高中历史教资面试世界史专项试卷
- 2026下半年高中语文教资面试诗歌鉴赏真题及解析
- 2026年ACCA特许公认会计师考试公司法与商法高频考点试题
- 2026年扭力计使用方法
- 2026年审计助理职业技能等级认定操作技能历年真题
- 2026年软考网络工程师完整试题及答案
- 雨课堂学堂在线学堂云《新时代中国特色社会主义理论与实践(东北农业大学)》单元测试考核答案
- 学校各功能室管理制度汇编
- 2026高考英语【全国二卷】试卷及参考答案(含听力音频、听力原文)
- 2026年上海松江国有资产投资经营管理集团有限公司招聘笔试参考题库附带答案详解
- 【《某变电站(220kV110kV10kV)短路电流的计算过程案例》3000字】
- 初中英语《定语从句》高频考点练习题及答案(100题)
- 贝贝南瓜栽培技术
- 农业技术交流会
- 处方权授权课件
- 广东省七年级上学期月考数学试卷十套附参考答案
评论
0/150
提交评论