第3节简谐运动的回复力和能量
一、简谐运动的回复力
1.简谐运动
如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。
2.回复力
使振动物体回到平衡位置的力。
3.回复力的方向
总是指向平衡位置。
4.回复力的表达式
F=-kx。即回复力与物体的位移大小成正比,"-"表明回复力与位移方向始终相反,k是一个常数,由简谐运动系统决定。
二、简谐运动的能量
1.振动系统(弹簧振子)的状态与能量的对应关系:弹簧振子运动的过程就是动能和势能互相转化的过程。
(1)在最大位移处,势能最大,动能为零。
(2)在平衡位置处,动能最大,势能最小。