2019-2020学年度人教版选修3-4 11.3简谐运动的回复力和能量 教案(7)
2019-2020学年度人教版选修3-4 11.3简谐运动的回复力和能量 教案(7)第3页

(4)物体做简谐运动到平衡位置时,回复力等于0,合外力可能不为0。

3、简谐运动特征:

(1)简谐运动是一种变加速度的往复运动,"-"表示加速度方向与位移方向相反。

(2)一个物体是否是简谐运动就看它是否满足简谐运动的受力特点或运动特征,是否满足上面两个式子。

  荡秋千的时候如果不考虑空气阻力和摩擦力,荡秋千的过程中能量是如何变化的?

一、 简谐运动的能量

1、定义:做简谐运动的物体在振动中经过某一位置时所具有的势能和动能之和,称为简谐运动的能量

2、简谐运动的能量说明

(1)简谐运动物体的能量变化规律:只有动能和势能相互转化,对弹簧振子,机械能守恒。简谐运动是一个理想化的模型。

书图2所示,振子在一个周期内的能量转化过程是:

A- O弹力做正功,弹性势能转化为动能

O-B弹力做负功, 动能转化为弹性势能

B- O弹力做正功,弹性势能转化为动能

O-C弹力做负功, 动能转化为弹性势能

由于简谐运动中总机械能守恒,所以简谐运动中振幅不变。如果初始时B点与O点的距离越大,到O点时,振子的动能越大,则系统所具有的机械能越大。相应地,振子的振幅也就越大,