2017-2018学年鲁科版选修3-4 第1章 第1节 简谐运动 学案
2017-2018学年鲁科版选修3-4            第1章  第1节  简谐运动  学案第4页

  [特别提醒] 简谐运动中的位移、速度和加速度是彼此独立的物理量,在同一位置,位移和加速度的方向是一定的,而速度方向却有两种可能(两个"端点"除外)。

  2.对简谐运动对称性的理解

  如图1­1­4所示,物体在A与B间运动,O点为平衡位置,任取关于O点对称的C、D两点,则有:

  

  图1­1­4

  (1)时间对称:tOB=tBO=tOA=tAO,tOD=tDO=tCO=tOC,tDB=tBD=tAC=tCA。

  (2)位移、回复力、加速度对称:

  ①物体连续两次经过同一点(如图1­1­4中的D点)的位移、回复力、加速度大小相等,方向相同。

  ②物体经过关于O点对称的两点(如图1­1­4中的C与D两点)的位移、回复力、加速度大小相等,方向相反。

  (3)速度对称:

  ①物体连续两次经过同一点(非最大位移的点)(如图1­1­4中的D点)的速度大小相等,方向相反。

  ②物体经过关于O点对称的两点(非最大位移的点)(如图1­1­4中的C与D两点)的速度大小相等,方向可能相同,也可能相反。

  (4)动能对称:

  ①物体连续两次经过同一点(如图1­1­4中的D点)的动能相等。

  ②物体经过关于O点对称的两点(如图1­1­4中的C与D两点)的动能相等。

  [特别提醒] 关于平衡位置对称的两点,弹性势能或重力势能并不一定相等,即某种形式的势能并不一定具有对称性。

  [学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)

  如图1­1­5所示为一弹簧振子,O为平衡位置,设向右为正方向,振子在B、C之间振动时,下列说法错误的是(  )

  

  图1­1­5

  A.B→O位移为负,速度为正

  B.O→C位移为正,加速度为负

  C.C→O位移为负,加速度为正

  D.O→B位移为负,速度为负

解析:选C B→O时,振子在O点的左侧向右运动,故其位移是负值,速度是正值