增大减小增大的变化
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F1k1x方向向右右方弹簧被拉伸对小球的弹力大小为F2k2x方向向右。小球所受合力大小为FF1F2k1k2x方向向右。令kk1k2上式可写成Fkx。再
考虑F与x的方向则Fkx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→OO→AA→O→A
f位移物理量
大小的
速度变化
大小动能能量的势能变化总能量
O
2思考
①弹簧振子在初始释放位置A点时具有什么能该能量又是如何获得的
②弹簧振子在平衡位置时具有什么能该能量又是如何获得的
解答1
O→AA→
振子的运动A→O
O→A
O
位移
物理量
减小增大减小增大
大小
的
速度
变化
增大减小增大减小
大小
动能增大减小增大减小
能量的势能减小增大减小增大
变化总能不变不变不变不变
量
2①弹簧振子在初始释放位置A点时具有最大势能该势能是通过外力做功获得的。
②弹簧振子在平衡位置时具有最大动能该动能是由势能转化而来的。
f知识链接简谐运动的能量跟振幅有关振幅越大振动的能量越大。由于简谐运动的总能量保持不变所以又称为等幅振动。
1考查回复力如图所示对做简谐运动的弹簧振子m进行受力分析则关于振子所受的力下列说法正确的是。
A重力、支持力、弹簧的弹力B重力、支持力、弹簧的弹力、回复力C重力、支持力、回复力、摩擦力D重力、支持力、摩擦力【解析】有不少同学误选B产生错解的主要原因是对回复力的性质理解不清楚或者说是对回复力的来源没有弄清楚因此一定要清楚地认识到它是由其他力所提供的力。【答案】A【点评】回r