人教版物理選修3-4學(xué)案：11.3簡諧運(yùn)動的回復(fù)力和能量
審核:高二物理組
寄語: 目光遠(yuǎn)大，目標(biāo)明確的人往往非常自信，而自信與人生的成敗息息相關(guān)！
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1.知道振幅越大，振動的能量(總機(jī)械 能)越大；
2.對單擺，應(yīng)能根據(jù)機(jī)械能守恒定律進(jìn)行定量計(jì)算；
3.對水平的彈簧振子，應(yīng)能定量地說明彈性勢能與 動能的轉(zhuǎn)化；
4.知道簡諧運(yùn)動的回復(fù)力特點(diǎn)及回復(fù)力的來源。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)：
1.對簡諧運(yùn)動中能量轉(zhuǎn)化和守恒的具體分析。
2.什么是阻尼振動。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)：
1.關(guān)于簡諧運(yùn)動中能量的轉(zhuǎn)化。
知識鏈接：
振幅定義：_________________________________________
振幅物理意義：表示_________的物理量。
2.取一個單擺，將其擺球拉到一定高度后釋放，觀察它的單擺擺動，請你概括現(xiàn)象：______________________________________________
3.實(shí)際振動的單擺為什么會運(yùn)動，又為什么會停下來，今天我們就來學(xué)習(xí)這個問題。
新課學(xué)習(xí)來源:
一、簡諧運(yùn) 動的回復(fù)力
1. 彈簧振子振動 時，回復(fù)力與位移是什么關(guān)系？
根據(jù)胡克定律，彈簧振子的回復(fù)力與位移成正比，與位移方向相反
2.特點(diǎn):F=－Kx
注：式中F為回復(fù)力；x為偏離平衡位置的位移；k是常數(shù)，對于彈簧振子，k是勁度系數(shù)，對于其它物體的簡諧運(yùn)動，k是別的常數(shù)；負(fù)號表示回復(fù)力與位移的方向總相反。
3.簡諧運(yùn)動：________________________________________________
___________________________________________________________
二．簡諧運(yùn)動的能量
　　(1)水平彈簧振子在外力作用下把它拉伸，松手后所做的簡諧運(yùn)動。不計(jì)阻力。
　　單擺的擺球被拉伸到某一位置后所做的簡諧運(yùn)動；如下圖甲、乙所示
　　

（B級）(2)試分析彈簧振子和單擺在振動中的能量轉(zhuǎn)化情況，并填入表格。
AA O
OO B
B
位移s
速度v
回復(fù)力F
加速度a
動能
勢能
總能
理論上可以證明，如果摩擦等阻力造成的損耗可以忽略，在彈簧振子運(yùn)動的任意位置，系統(tǒng)的動能與勢能之和都是一定的，這與機(jī)械能守恒定律相一致。
實(shí)際的運(yùn)動都有一定的能量損耗，所以簡諧運(yùn)動是一種理想化的模型。
知識鞏固：
（B級）1．一個在水平方向做簡諧運(yùn)動的彈簧振子的振動周期是0.025s，當(dāng)振子從平衡位置開始向右 運(yùn)動，在0.17s時刻，振子的 運(yùn)動情況是（ ）
A．正在向左做減速運(yùn)動 B．正在向右做加速運(yùn)動
C．加速度正在減小 D．動能正在減小
（B級）2．做簡諧運(yùn)動的物體，每次經(jīng)過同一位置時，都具有相同的（ ）
A．加速度 B．速度 C．位移 D．動能
（B級）3 ．彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動，在振子向平衡位置運(yùn)動的過程中（ ）
A．振子所受的回復(fù)力逐漸增大 B．振子的位移逐漸增大
C．振子的速率逐漸減小 D．彈簧的彈性勢能逐漸減小
（B級）4．一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其離開平衡位置的位移 與時間t的關(guān)系如圖所示，由圖可知（ ）
A．質(zhì)點(diǎn)振動的頻率為4
B．質(zhì)點(diǎn)振動的振幅為2cm
C．在t=3s時刻，質(zhì)點(diǎn)的速率最大
D．在t=4s 時刻，質(zhì)點(diǎn)所受的合力為零
（C級）5．一質(zhì)點(diǎn)在水平方向上做簡諧運(yùn)動。如圖，是該質(zhì)點(diǎn)在 內(nèi)的振動圖象，下列敘述中 正確的是（ ）
A．再過1s，該質(zhì)點(diǎn)的位移為正的最大值
B．再過2s，該質(zhì)點(diǎn)的瞬時速度為零
C．再過3s，該質(zhì)點(diǎn)的加速度方向豎直向上
D．再過4s，該質(zhì)點(diǎn)加速 度最大


反思小結(jié)：

11.3過關(guān)檢測卡
審核:高二物理組
寄語: 目光遠(yuǎn)大，目標(biāo)明確的人往往非常自信，而自信與人生的成敗息息相關(guān)！
（B級）1．一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時，其振動圖象如圖。由圖可知，在t1和t2時刻，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的（ ）
A． 位移相同 B．回復(fù)力大小相同
C．速度相同 D．加速度 相同
（B級）2．一個在水平方向做簡諧運(yùn)動的彈簧振子的振動周期是0.025s，當(dāng)振子從平衡位置開始向右運(yùn)動，在0.17s時刻，振子的運(yùn)動情況是（ ）
A．正在向左做減速運(yùn)動 B．正在向右做加速運(yùn)動
C．加速度正在減小 D．動能正在減小

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