B→O O→C C→O O→B 位移x 向右、减小 向左、增大 向左、减小 向右、增大 弹力F 向左、减小 向右、增大 向右、减小 向左、增大 加速度a 向左、减小 向右、增大 向右、减小 向左、增大 速度v 向左、增大 向左、减小 向右、增大 向右、减小
(3)其他常见的弹簧振子:
图113
2.简谐运动
(1)定义:物体所受回复力的大小与位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的运动。
(2)特征
①受力特征:回复力满足F=-kx,其中k为比例系数,负号表示力与位移的方向相反,x为物体偏离平衡位置的位移。
②运动特征:加速度满足a=-,即做简谐运动的物体加速度的大小与位移的大小成正比,方向与位移方向相反。
[跟随名师·解疑难]
1.弹簧振子位移、速度、加速度的变化规律
(1)变化规律:当物体做简谐运动时,它偏离平衡位置的位移x、回复力F、加速度a、速度v、动能Ek、势能Ep及振动能量E遵循一定的变化规律,可列表如下:
x F a v Ek Ep E 远离平衡
位置运动 增大 增大 增大 减小 减小 增大 不变 最大位移处 最大 最大 最大 零 零 最大 不变 靠近平衡
位置运动 减小 减小 减小 增大 增大 减小 不变 平衡位置 零 零 零 最大 最大 最小 不变 (2)两个转折点:
①平衡位置是位移、回复力和加速度方向变化的转折点。
②最大位移处是速度方向变化的转折点。
(3)一个守恒:简谐运动过程中动能和势能之间相互转化,但系统的机械能守恒。