3　简谐运动的回复力和能量

　　[学习目标]　1.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、速度变化的规律．(重、难点)2.掌握简谐运动回复力的特征．(重点)3.对水平的弹簧振子，能定性地说明弹性势能与动能的转化过程．

　　一、简谐运动的回复力

　　1．回复力

　　(1)定义：振动质点受到的总能使其回到平衡位置的力．

　　(2)方向：指向平衡位置．

　　(3)表达式：F＝－kx.

　　2．简谐运动的动力学特征

　　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．

　　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．

　　2．简谐运动的能量特点：在简谐运动中，振动系统的机械能守恒，而在实际运动中都有一定的能量损耗，因此简谐运动是一种理想化的模型．

　　1．思考判断(正确的打"√"，错误的打"×")

　　(1)简谐运动是一种理想化的振动． (√)

　　(2)水平弹簧振子运动到平衡位置时，回复力为零，因此能量一定为零． (×)

(3)弹簧振子位移最大时，势能也最大． (√)