1、高考资源网() 您身边的高考专家人教版物理选修3-4学案:11.3简谐运动的回复力和能量编写人:曹树春 审核:高二物理组寄语: 目光远大,目标明确的人往往非常自信,而自信与人生的成败息息相关! 学习目标:1.知道振幅越大,振动的能量(总机械能)越大;2.对单摆,应能根据机械能守恒定律进行定量计算;3.对水平的弹簧振子,应能定量地说明弹性势能与动能的转化;4.知道简谐运动的回复力特点及回复力的来源。学习重点:1.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。2.什么是阻尼振动。学习难点:1.关于简谐运动中能量的转化。知识链接:振幅定义:_振幅物理意义:表示_的物理量。2.取一个单摆,将其摆球拉到一定高度
2、后释放,观察它的单摆摆动,请你概括现象:_3.实际振动的单摆为什么会运动,又为什么会停下来,今天我们就来学习这个问题。新课学习来源:一、简谐运动的回复力1. 弹簧振子振动时,回复力与位移是什么关系?根据胡克定律,弹簧振子的回复力与位移成正比,与位移方向相反2.特点:F=Kx注:式中F为回复力;x为偏离平衡位置的位移;k是常数,对于弹簧振子,k是劲度系数,对于其它物体的简谐运动,k是别的常数;负号表示回复力与位移的方向总相反。3.简谐运动:_ 二简谐运动的能量(1)水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸,松手后所做的简谐运动。不计阻力。单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动;如下图甲、乙所示(B级
3、)(2)试分析弹簧振子和单摆在振动中的能量转化情况,并填入表格。AA OOO BB位移s来源:学科速度v回复力F加速度a动能势能总能理论上可以证明,如果摩擦等阻力造成的损耗可以忽略,在弹簧振子运动的任意位置,系统的动能与势能之和都是一定的,这与机械能守恒定律相一致。实际的运动都有一定的能量损耗,所以简谐运动是一种理想化的模型。知识巩固:(B级)1一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,在0.17s时刻,振子的运动情况是( )A正在向左做减速运动 B正在向右做加速运动C加速度正在减小 D动能正在减小(B级)2做简谐运动的物体,每次经过同一位置时,
4、都具有相同的( )A加速度 B速度 C位移 D动能(B级)3弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( )A振子所受的回复力逐渐增大 B振子的位移逐渐增大C振子的速率逐渐减小 D弹簧的弹性势能逐渐减小(B级)4一质点做简谐运动,其离开平衡位置的位移与时间t的关系如图所示,由图可知( )A质点振动的频率为4 B质点振动的振幅为2cm来源:Z.xx.k.ComC在t=3s时刻,质点的速率最大D在t=4s时刻,质点所受的合力为零(C级)5一质点在水平方向上做简谐运动。如图,是该质点在内的振动图象,下列叙述中正确的是( )A再过1s,该质点的位移为正的最大值来源:学科 B再过2s
5、,该质点的瞬时速度为零来源:学科网 C再过3s,该质点的加速度方向竖直向上D再过4s,该质点加速度最大反思小结:11.3过关检测卡编写人:曹树春 审核:高二物理组寄语: 目光远大,目标明确的人往往非常自信,而自信与人生的成败息息相关!(B级)1一质点做简谐运动时,其振动图象如图。由图可知,在t1和t2时刻,质点运动的( )A位移相同 B回复力大小相同C速度相同 D加速度相同(B级)2一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,在0.17s时刻,振子的运动情况是( )A正在向左做减速运动 B正在向右做加速运动C加速度正在减小 D动能正在减小高考资源网版权所有,侵权必究!