简谐运动的几个问题

发布时间:2021-06-06

学 科 年 级

物理 高二

版 本 编稿老师

人教版 马慧

期 数 7807 审稿教师

【同步教育信息】

一. 本周教学内容:

有关简谐运动的几个问题(一)

(一)学习简谐运动重点应掌握的几个概念:

对简谐运动的学习,重点应搞清以下几个概念:

1. 平衡位置:指物体做简谐运动的中心位置,亦是物体不振时,相对静止的位置,如: 图1弹簧振子的装置中,振子不振时,应处在O1点,从O1点拉开后释放,振子将以O

1图2球将以O2图3球将以O3图4

T方向(切线方向)和垂直摆动方向(法线方向)分解为两个分力G切和G法,G切即为回复力F回,而FT G法恰为摆球的向心力F心,而摆球的合外力应为F回和F心的合力。 振子在平衡位置时,回复力一定为零,但合外力不一定为零。如图5中,当摆球摆至平衡位置时,受两个力作用:重力G和绳的拉力FT ,切线方向上不受力,即F回 0,而法线方向上:FT G F心

mvR

2

图5

4. 简谐运动:指物体在与偏离平衡位置的位移大小成正比并且总指向平衡位置的回复力作用下的振动。

要证明一个振动是简谐运动,需证明两点: (1)回复力与位移大小成正比; (2)回复力与位移方向相反。

(二)对简谐振动回复力的理解 1. 给回复力完整的定义

回复力是指振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力。从此定义中让学生认识到: (1)回复力是合外力,不单纯是指某一个力。它是根据力的作用效果命名的,类似于向心力。

(2)回复力的方向是“指向平衡位置”。做简谐振动的单摆,受重力和绳的拉力作用,绳的拉力和重力的法向分力的合力提供圆周运动的向心力;指向平衡位置的合外力是重力

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