普通高中物理选择性必修一 第二章第3节 简谐运动的回复力和能量

普通高中物理选择性必修一 第二章第3节简谐运动的回复力和能量的竖屏导图，内容包括简谐运动的回复力、简谐运动的能量，作为备课参考。

• 普通高中物理选择性必修一 第二章第3节 简谐运动的回复力和能量
• 内容来源|普通高中教科书 物理 选择性必修第一册 人民教育出版社 软件|亿图脑图MindMaster
• 简谐运动的回复力
• 做简谐运动的物体，受力有什么特点？
• 回复力
  • 定义：回复力是迫使物体返回到平衡位置的力。
  • 作用效果：能使物体在平衡位置附近做往复运动。回复力是按效果命名的力。
  • 方向：指向平衡位置。
• 弹簧振子的回复力
  • 来源：弹簧对小球的弹力提供。
  • F=-kx
    • k为弹簧的劲度系数； x 是小球相对平衡位置的位移。
    • 表示回复力的大小与小球相对平衡位置的位移成正比。
    • “-”表示回复力的方向与相对平衡位置的位移方向相反，回复力的方向指向平衡位置。
• 简谐运动
  • 如果物体在运动方向上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，物体的运动就是简谐运动。
    • 简谐运动的动力学特征：物体所受的力具有 F=-kx 的形式。
• 简谐运动的能量
• 做一做 弹簧振子在各位置的能量
• 弹簧振子的能量
  • 弹簧振子中小球的速度在不断变化，因而它的动能在不断变化。
  • 弹簧的伸长量或压缩量在不断变化，因而它的势能也在不断变化。
  • 在弹簧振子运动的任意位置，系统的动能和势能之和都是一定的，遵守机械能守恒定律。
  • 简谐运动是一种理想化的模型。
• 水平弹簧振子的能量变化规律
  • 远离平衡位置
    • 弹簧形变量增大，势能增大。
    • 小球的速度减小，动能减小。
  • 最大位移
    • 弹簧的形变量最大，势能最大。
    • 小球的速度最小，且为0；动能最小，等于0。
  • 平衡位置
    • 弹簧形变量最小，势能为0。
    • 小球的速度最大，动能最大。
  • 系统的机械能等于最大弹性势能。
• 对于弹簧劲度系数和小球质量都一定的系统，振幅越大，机械能越大。
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