2018版物理新课堂同步粤教版选修3-4:第1章 第2节 简谐运动的力和能量特征
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  (3)来源:回复力是根据力的效果(选填"性质"或"效果")命名的,可能由合力、某个力或某个力的分力提供.

  (4)表达式:F=-kx.即回复力与物体的位移大小成正比,负号表明回复力与位移方向始终相反,k是一个常数,由振动系统决定.

  2.简谐运动的动力学定义

  简谐运动是运动图象具有正弦或余弦函数规律、运动过程中受到大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反的回复力的作用的运动.

  二、简谐运动的能量的特征

  1.振动系统的状态与能量的关系

  (1)振子的速度与动能:速度不断变化,动能也不断变化.

  (2)弹簧形变量与势能:弹簧形变量在不断变化,因而势能也在不断变化.

  2.简谐运动的能量

  一般指振动系统的机械能.振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.

  (3)在简谐运动中,振动系统的机械能守恒(选填"守恒"或"减小"),因此简谐运动是一种理想化的模型.

  3.决定能量大小的因素

  振动系统的机械能跟振幅有关,振幅越大,机械能就越大,振动越强.一个确定的简谐运动是等幅振动.

学生P4

  一、简谐运动的力的特征

  1.解读F=-kx

(1)公式中的F表示做简谐运动的物体所受的回复力,它是根据力的效果命名的,可以是物体所受的合外力,也可以是一个力或某几个力的合力或分力等.如图1-2-2所示,(a)图中是弹簧的弹力充当回复力,(b)图中是重力和弹簧弹力的合力充当回复力,而(c)图中则是两弹簧的弹力充当回复力.