简谐运动的回复力和能量人教版选择性必修1新知导入当我们把弹簧振子的小球拉离平衡位置释放后，小球就会在平衡位置附近做简谐运动。小球的受力满足什么特点才会做这种运动呢?新知讲解思考：1、小球往复运动过程中，在各点的受力情况如何？2、小球受到的合力的效果是什么？新知讲解3、弹簧振子在运动过程所受的力有什么特点？小球所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，方向总是与偏离平衡位置位移的方向相反，即受力方向总是指向平衡位置，它的作用是把物体拉回到平衡位置。通常把这个力称为回复力。新知讲解简谐运动：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。kxF一、简谐运动的回复力课堂练习1、一圆柱体的木块浮在水面上，将木块向下压一段距离后释放，木块没有完全被水浸没。木块的运动是简谐运动吗？证明你的结论？证明：平衡位置：mg=F浮平衡位置时，浮力：F浮=ρ水gv水=ρ水gsh将木块再向下移动x，以竖直向下为正方向合外力大小为：F合=ρ水gs(h+x)-mg=ρ水gsx合外力方向为：竖直向上因此合外力表达为：F回=-ρ水gsx所以木块的运动为简谐运动新知讲解做一做：观察弹簧振子的运动情况，结合教材内容，完成表格二、简谐运动的能量新知讲解振子的运动QQ→OOO→PP位移的大小速度的大小振子的动能弹簧的势能系统总能量最大减小0增大最大0增大最大减小00增大最大减小0最大减小0增大最大不变不变不变不变不变理论上可以证明，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，遵守机械能守恒定律。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。课堂练习2、把一个小球套在光滑细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在水平方向做简谐运动,它围绕平衡位置O在A、B间振动,如图所示,下列结论正确的是()A.小球在O位置时,动能最大,加速度最小B.小球在A、B位置时,动能最大,加速度最大C.小球从A经O到B的过程中,回复力一直做正功D.小球从B到O的过程中,振子振动的机械能不断增加解析：小球在平衡位置O时,弹簧处于原长,弹性势能为零,动能最大,位移为零,加速度为零,A项正确;在最大位移A、B处,动能为零,加速度最大,B项错误;由A→O回复力做正功,由O→B,回复力做负功,C项错误;由B→O动能增加,弹性势能减小,总机械能不变,D项错误。A拓展提高1、关于简谐运动的回复力,下列说法正确的是()A.可以是恒力B.可以是方向不变而大小变化的力C.可以是大小不变而方向改...
