（人教版）高中选修3-4物理 11.3《简谐运动的回复力和能量》精品教案（含答案）

（人教版）高中选修3-4物理 11.3《简谐运动的回复力和能量》精品教案（含答案）内容摘要：

2、学都喜欢荡秋千,你思考过吗,为什么一次次荡起的秋千还会一次次回到最低点?又为什么荡秋千时能荡得很高? )回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向 相反(填“相同”或“相反”),总是指向 平衡位置,它的作用是使振子能 回到平衡位置。 (2)水平放置的弹簧振子做简谐运动时,其回复力可表示为 F=中 是弹簧的劲度系数;负号表示 力 F 与位移 x 方向相反。 (3)如果质点受到的力与它偏离平衡位置的位移大小成 正比,并且总指向 平衡位置,该质点的运动就是简谐运动。 最新海量高中、)弹簧振子的速度在不断变化,因而它的 动能在不断变化;弹簧的形变量在不断变化,因而它的 势能在不断变化。 (2)理论证明:若忽略能 4、 减小 增大F 减小 增大 减小 增大物理量的变化a 减小 增大 减小 增大(2)简谐运动的回复力与振子的位移(弹簧的伸长量)成正比,方向与振子的位移方向相反(总是指向平衡位置)。 知识链接:简谐运动的物体在平衡位置时回复力一定为零,但物体的合力不一定为零。 主题 2:简谐运动的判定方法问题:如图所示,在光滑水平面上,用两根劲度系数分别为 m 的小球。 开始时,两弹簧均处于原长,后使小球向左偏离 x 后放手,可以看到小球将在水平面上做往复运动。 请思考,小球是在做简谐运动吗?解答:小球水平方向受到两根弹簧的弹力作用,当小球向左偏离平衡位置的位移为 x 时,左方弹簧受压,对小球的弹力大小为 F1=向向右 7、,则关于振子所受的力,下列说法正确的是( )。 持力、持力、弹簧的弹力、持力、回复力、持力、摩擦力【解析】有不少同学误选 B,产生错解的主要原因是对回复力的性质理解不清楚,或者说是对回复力的来源没有弄清楚,因此一定要清楚地认识到它是由其他力所提供的力。 【答案】A【点评】回复力是各个力的合力,并不是一个单独的力。 2.(考查简谐运动的动能、势能)一个做简谐运动的物体,每次有相同的动能时,下列说法正确的是( )。 析】做简谐运动的物体,有相同的动能的点有两个,且关于平衡位置对称,这两点的位移、回复力方向都不同。 而即使是同一点,速度也有两个不同的方向。 分析此题时注意矢量和标量的区别,只有 B 选项正确。 最 10、振子的势能最大, C 、 D 点振子的动能最大【分析】根据振动图象可以判断各点的能量情况。 动能和势能都是标量,质点离平衡位置越远,势能越大;又因为简谐运动机械能守恒,可知越靠近平衡位置动能越大。 【解析】简谐运动的机械能是守恒的,所以在各个位置的机械能应相等。 从平衡位置向最大位移处运动的过程中动能向势能转化,动能减少,势能增加。 在最大位移处,势能最大,动能为零;而在平衡位置时动能最大,势能为零。 【答案】拨】在振动的一个周期内,动能和势能完成两次周期性变化,经过平衡位置时动能最大,势能最小;经过最大位移处时,势能最大,动能最小。 拓展二:细均匀的一条木筷,下端绕几圈铁丝,竖直浮在较大圆筒里的水中,把。