简谐运动的回复力和能量【学习目标】一、知识与技能1.理解简谐运动的运动规律,掌握在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度变化的规律。2.掌握简谐运动回复力的特征。3.对水平的弹簧振子,能定性地说明弹性势能与动能的转化过程。二、过程与方法1.通过对弹簧振子所做简谐运动的分析,得到有关简谐运动的一般规律性的结论,使学生知道从个别到一般的思维方法。2.分析弹簧振子振动过程中能量的转化情况,提高学生分析和解决问题的能力。三、情感态度价值观1.通过物体做简谐运动时的回复力和惯性之间关系的教学,使学生认识到回复力和惯性是矛盾的两个对立面,正是这一对立面能够使物体做简谐运动。2.简谐运动过程中能量的相互转化情况,对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透。【学习重点】1.简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律。2.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。【学习难点】1.物体做简谐运动过程中位移、回复力、加速度、速度等变化规律的分析总结。2.简谐运动中能量的转化。【学习过程】一、学习准备合外力F(填恒力、大小改变或方向改变)速度v(填不变、大小改变或方向改变)匀速直线运动匀变速直线运动平抛运动匀速圆周运动二、新课学习(一)简谐运动的回复力动画模拟展示水平方向上弹簧振子的运动情况,发现当把弹簧振子从它静止的位置O拉开一小段距离到A再放开后,它会在A-O-B之间振动。提出问题:为什么会振动?引导学生定格分析在不同时刻的位移方向及受力,进一步引导学生分析这个力的特点。引导学生分析得出:物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,我们把这个力叫做简谐运动的回复力。1.定义:______________________________。2.方向:______________________________。3.特点:______________________________。回复力可以是___________,___________,___________,还可以是______________________或______________________。4.来源:_______________________________。规律探究振子的运动A→OO→BB→OO→A位移的方向、大小弹力的方向、大小表格中是弹簧振子在一次全振动中位移和弹力的变化情况,从中可以看出位移和弹力大小的关系:____________________;位移和弹力方向的关系:____________________,即弹力的方向总是指向____________________。5.简谐运动的动力学特征:F=−kx式中F为___________,x为偏离平衡位置的_________...