2019-2020学年人教版物理选修3-4讲义:第11章 3 简谐运动的回复力和能量 Word版含答案
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  动能增加,弹性势能减少,总能量不变,D项错误.E项正确.]

  

简谐运动的回复力   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的回复力是静摩擦力.

  

  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指的是回复力与位移的比例系数,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.

  【例1】 一质量为m的小球,通过一根轻质弹簧悬挂在天花板上,如图所示.

  

  (1)小球在振动过程中的回复力实际上是________;

  (2)该小球的振动是否为简谐运动?

[解析] (1)此振动过程的回复力实际上是弹簧的弹力与重力的合力.