13简谐运动的回复力
11.3 简谐运动的回复力 和能量
简谐运动的回复力 1.定义:使振子回到平衡位置的力 2特点:按力的作用效果命名,方向 始终指向平衡位置 3、回复力来憑: 振动方向上的合外力
一、简谐运动的回复力 1.定义: 2.特点: 按力的作用效果命名，方向 始终指向平衡位置 使振子回到平衡位置的力 3、回复力来源： 振动方向上的合外力
4.简谐运动的动力学特点 如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的 位移火小成正比,并且始终指向平衡位置(即 与位移方向相反),质点的运动就是简谐运动。 F=-kx 5简谐运动的运动学特点在平衡位置 回复力一定 人x 为零,但合 外力不一定 为零
如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的 位移大小成正比，并且始终指向平衡位置（即 与位移方向相反）,质点的运动就是简谐运动。 4.简谐运动的动力学特点 F回 =–kx m k x a = − 5.简谐运动的运动学特点 在平衡位置 回复力一定 为零，但合 外力不一定 为零
6、简谐运动中的各个物理量变化规律 0 B A B A-0 0-BB x甸左最大向左减小0向右增大向右最大 0向右增大向右最大向右减小0 F,a向右录大向右减小0向左增大向左兼 动能动能为0动能增大动能录大动能减小勛能为O 势能炒能最大势能减小萝能为0勢能增大黔能景大 总机 不变 械能
6、 简谐运动中的各个物理量变化规律 O A A A－O O O－B B x v F、a 动能 势能 总机 械能 向左减小 向右增大 向右减小 动能增大 势能减小 B 向右增大 向右减小 向左增大 动能减小 势能增大 不变 向左最大 0 向右最大 0 向右最大 0 向右最大 0 向左最大 动能最大 势能为0 动能为0 势能最大 动能为0 势能最大 O A F B F
简谐运动的加速度大小和方向都随时 间儆周期性的变化,所以 简谘运动是变加速运动 (1)当物体从最大位移处向平衡位置运 动射,由于ν与a的方向一致,物体儆 加速度越来越小的加速运动。 (2)当物体从平衡位置向最大位移处运 动射,由于v与a的方向相反,物体儆 加速度越来越大的减速运动
（1）当物体从最大位移处向平衡位置运 动时，由于v与a的方向一致，物体做 加速度越来越小的加速运动。 （2）当物体从平衡位置向最大位移处运 动时，由于v与a的方向相反，物体做 加速度越来越大的减速运动。 简谐运动的加速度大小和方向都随时 间做周期性的变化，所以 简谐运动是变加速运动
二.简谐运动的能量 简谐运动中动能和势能在发 生相互转化,但机械能的恿量 保持不变,即机械能守恒。 简谐运动的能量与振幡有关, 振幅越大,振动的能量越大
二.简谐运动的能量 简谐运动的能量与振幅有关， 振幅越大，振动的能量越大 简谐运动中动能和势能在发 生相互转化，但机械能的总量 保持不变，即机械能守恒
思考题: 竖直方向振动的弹篑振子所做的 振动是简谱运动吗? 判断物体是否儆简谐运动的方法 (1)根据物体的振动图像去判断 (2)根据回复力的规律F=火x去判断
判断物体是否做简谐运动的方法： （1）根据物体的振动图像去判断 （2）根据回复力的规律F=-kx去判断 思考题： 竖直方向振动的弹簧振子所做的 振动是简谐运动吗？
证明: 坚直悬挂的弹簧振子做简谐运动 证明步骤: 原Ka X01、找平衡位置 静止位置b 2、找回复力 Ⅹ3、找F=kx 实际位置c— 4、找方向关糸 止方向
证明: 竖直悬挂的弹簧振子做简谐运动 证明步骤： 1、找平衡位置 2、找回复力 3、找F=kx 4、找方向关系
证明:平衡状态时有: g=-kXo 当向下拉动×长度肘弹篑所受的 合外力为 F=-k(×+x0)+mg kx-kxo+mg =-kx (符合简谐运动的公式)
证明:平衡状态时有: mg=-kx0 当向下拉动x长度时弹簧所受的 合外力为 F=-k(x+x0 )+mg =-kx-kx0+mg =-kx (符合简谐运动的公式)
练习1:做简谐运动的物体,当位移为负值 时,以下说法正确的是(B) A、速度一定为正值,加速度一定为正值 B、速度不一定为正值,但加速度一定为正值 C、速度一定为负值,加速度一定为正值 D、速度不一定为负值,加速度一定为负值
练习1:做简谐运动的物体，当位移为负值 时，以下说法正确的是 （ ） A．速度一定为正值，加速度一定为正值 B．速度不一定为正值，但加速度一定为正值 C．速度一定为负值，加速度一定为正值 D．速度不一定为负值，加速度一定为负值 B