选择性必修 第一册 · 人教版
阅读主题
正文字体
字体大小

3 简谐运动的回复力和能量

免费读1257字2024-07-22

  老师:大家好,这堂课我们来学习简谐运动的回复力和能量。首先来看本堂课的学习目标,一、掌握简谐运动回复力的特征。二、理解简谐运动的运动规律,掌握在一次全振动过程中位移回复力加速度变化的规律。三、对弹簧镇子能定性的说明弹性势能与动能的转化过程。我们知道一个物体做什么运动与其受力直接相关。我们来回顾一下在之前的学习中都学过哪些运动,这些运动的受力都有什么特点。一个物体做匀速直线运动,核外力为0。匀变速直线运动,核外力不变。合完力的方向与速度方向在一条直线上曲线运动,核外力不为零。核外力的方向与速度方向有一定夹角。平抛运动或类平抛运动,和外力不变。核外力的方向与初速度的方向垂直。匀速圆周运动和外力充当向心力,满足向心力公式,核外力的方向与速度方向始终垂直。

  老师:一个做简谐运动的物体受力有什么特点?是什么力使它在平衡位置附近往复运动?我们以弹簧症子为例来分析做简邪振动的物体的受力特点,如图示,水平弹簧振子原来禁止在o点,现用力将它压制,a点松手释放,于是他就在a、b之间往复运动。我们来分析从a点开始的一次全振动的过程中,正值在不同位置的受理情况。因为政治在水平方向运动,数值方向重力与支持力平衡,我们只分析在震动方向所受的弹力,规定平衡位置。o点为位移的坐标,原点向右为正方向,甚至在任意时刻的位移。x是指偏离平衡位置的位移。首先我们来看,甚至在a点,位移向左,弹簧压缩,弹力向右,从a到o经过任意位置,c点,位移向左,弹簧仍然处于压缩状态。弹力向右,经过o点,位移为零,弹力为0。从o到b,经过任意位置,d点,位移向右,弹簧处于深藏状态,所以弹力向左,到了b点,位移向右,弹力向左,从b到o经过d点,位移向右,弹力向左,再次经过欧蝶,位移为零,弹力为0。从o到a,经过c点,位移向左,弹簧压缩,弹力向右。

  老师:从过程分析中,大家看出弹力有什么特点吗?大家看,当正值在平衡位置o的左侧时,不管正则是向左运动还是向右运动,弹力向右。在平衡位置o的右侧时,也不管正子是向右运动还是向左在运动,弹力始终向左,并且弹力的方向始终与位移的方向相反。我们将刚才的分析过程动态的呈现出来,也就是在震动的过程中,弹力始终指向平衡位置,正是因为这个力的作用,才使物体能在平衡位置附近往复的运动,我们就把这种力称为回复力。

  老师:回复力都有哪些特点?一、方向始终指向平衡位置,始终与位移的方向相反。二、回复力是按照力的作用效果命名的。在弹簧政治,回复力是指弹簧的弹力。在其他情况,回复力可能是某一个力,可能是几个力的合力,也可能是某一个力的分力。总之,回复利来源于震动方向的核外力。同时,对于平衡位置,我们应该有一个正确的认识,平衡位置设置回复力为0的位置,我们继续来分析简学运动中回复你还有什么特点?我们选择震动过程之中的某一任意位置,其偏离平衡位置的位移为x,方向向右,受力向左,那它的大小

查看隐藏内容
《3 简谐运动的回复力和能量》.doc
将本文下载保存,方便收藏和打印
导出文档

猜您想要