2017-2018学年沪科版选修3-4 1.2探究物体做简谐运动的原因 学案
2017-2018学年沪科版选修3-4     1.2探究物体做简谐运动的原因  学案第1页

2 探究物体做简谐运动的原因

[学习目标定位] 1.掌握简谐运动的动力学特征,明确回复力的概念.2.知道简谐运动是一种没有能量损耗的理想情况.3.理解简谐运动在一次全振动过程中,位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.

1.在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比,即F=-kx.

2.机械能守恒定律:在只有重力(或弹力)做功的物体系统内,动能与势能(可以相互转化,但总的机械能保持不变.

3.回复力:振动物体受到的方向总是指向平衡位置,作用总是要把物体拉回到平衡位置的力.

4.当物体受到跟位移的大小成正比,方向始终指向平衡位置的合力的作用时,物体的运动就是简谐运动.

5.简谐运动的能量,一般指振动系统的机械能.振动的过程就是动能和势能互相转化的过程.

一、回复力使物体做简谐运动

[问题设计]

如图1所示为弹簧振子的模型,请分析并回答下列问题:

图1

1.请分别讨论振子在平衡位置右侧和左侧时,所受的弹力F的方向是怎样的?位移x的方向是怎样的?F与x的方向有什么关系?

答案 当振子在平衡位置右侧时,弹力F的方向向左,位移x的方向向右,F与x的方向