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
回复力
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。
弹簧振子的回复力
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。
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。
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。