11.3简谐运动的 回复力和能量学案.doc

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11.3简谐运动的 回复力和能量学案
2011年3月1 编制：义乌群星中学 马文生
班级 姓名 学号
学习目标
1、 理解回复力的物理意义和特点;
2、 能够根据简谐运动的回复力特点证明简谐运动;
3、 知道简谐运动的机械能守恒及动能和势能的相互转化
4、进一步理解简谐运动的周期性和对称性
重点：回复力的来源,特点,简谐运动的证明;简谐运动的能量特点.
难点：简谐运动的证明
教学过程
【预习导引】
1．简谐运动的位移的在一次全振动中是怎样变化的 方向有什么特点
2．在弹簧振子一个周期的振动中,振子的合力怎么变化 方向有什么特点
【建构新知】
一.回复力
1.弹簧的形变量与位移的关系是什么？
2.为什么把弹簧振子受到的合力称作回复力？
证明以下几个物体为谐振子：
1．证明漂浮在水面的木块为谐振子。
（已知ρ水，ρ木，木块的横截面积S）
2．竖直悬挂的弹簧振子（已知弹簧的劲度系数K)
二.简谐运动的能量
演示：水平方向的弹簧振子：
问题：已知轻质弹簧的劲度系数为K，振幅为A。
观察振子的位移、速度、加速度、受力)

1.振子的最大速度；
2.振子系统的机械能E。
3.系统的机械能（能量）在振动过程中有何特点？
完成书上的表格。
【课堂训练】
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
2．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，都具有相同的（ ）
A．加速度 B．速度 C．位移 D．动能
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
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
C．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
5．一质点做简谐运动时，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．回复力相同
C．速度相同 D．加速度相同
6．弹簧振子的质量为，弹簧劲度系数为，在振子上放一质量为m的木块，使两者一起振动，如图。木块的回复力是振子对木块的摩擦力，也满足，是弹簧的伸长（或压缩）量，那么为（ ）
A． B． C． D．
7．一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
B．再过2s，该质点的瞬时速度为零
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
自我小结：
参考答案：1.BC 2.ACD 3.D 4.BC 5.C 6.B 7.ACD
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