解答:(1)

振子的运动 A→O O→A' A'→O O→A 物理量的变化 x 减小 增大 减小 增大 F 减小 增大 减小 增大 a 减小 增大 减小 增大 　　

　　(2)简谐运动的回复力与振子的位移(弹簧的伸长量)成正比,方向与振子的位移方向相反(总是指向平衡位置)。

　　知识链接:简谐运动的物体在平衡位置时回复力一定为零,但物体的合力不一定为零。

主题2:简谐运动的判定方法

　　问题:如图所示,在光滑水平面上,用两根劲度系数分别为k1和k2的轻弹簧系住一个质量为m的小球。开始时,两弹簧均处于原长,后使小球向左偏离x后放手,可以看到小球将在水平面上做往复运动。请思考,小球是在做简谐运动吗?

　　解答:小球水平方向受到两根弹簧的弹力作用,当小球向左偏离平衡位置的位移为x时,左方弹簧受压,对小球的弹力大小为F1=k1x,方向向右;右方弹簧被拉伸,对小球的弹力大小为F2=k2x,方向向右。小球所受合力大小为F=F1+F2=(k1+k2)x,方向向右。令k=k1+k2,上式可写成:F=kx。再

　　考虑F与x的方向,则F=-kx,所以小球是在做简谐运动。

　　知识链接:判断物体是否做简谐运动,关键是合理地选择研究对象,并确定回复力是否总与位移成正比,且方向相反。

主题3:简谐运动的能量

　　问题:(1)图示为一做简谐运动的弹簧振子,仔细观察弹簧振子运动过程中的能量转化情况,试分析各阶段的能量转化情况,并填入表格。

振子的运动 A→O O→A' A'→O O→A