简谐运动的回复力和能量教学案例分析

实用精品文献资料分享《简谐运动的回复力和能量》教学案例分析《简谐运动的回复力和能量》教学案例分析课时 11.3 简谐运动的回复力和能量1. 理解回复力的概念 , 会根据回复力的特点判断物体是否做简谐运动。 2. 会用动力学的方法分析简谐运动中位移、速度、回复力和加速度的变化规律。 3. 会用能量守恒的观点分析水平弹簧振子中动能、势能、总能量的变化规律。重点难点 : 回复力的特点、简谐运动的动力学分析及能量分析。教学建议 : 前两节研究的是做简谐运动的质点的运动特点 , 不涉及它所受的力以及能量转换的情况, 是从运动学的角度研究的。而本节要讨论它所受的力和能量转换的情况, 是从动力学和能量的角度研究的。 教学中要讲清回复力是根据振动物体所受力的效果来命名的 , 振子的惯性使振子远离平衡位置时, 回复力总是使振子回到平衡位置 , 正是这一对矛盾才使振子形成振动。从能量守恒的角度对简谐运动进行分析时, 只限于对水平弹簧振子。导入新课: 很多同学都喜欢荡秋千 , 你思考过吗 , 为什么一次次荡起的秋千还会一次次回到最低点 ?又为什么荡秋千时能荡得很高? 1. 简谐运动的动力学特征 (1) 回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向①相反( 填“相同”或“相反” ), 总是指向②平衡位置 , 它的作用是使振子能③回到平衡位置。 (2) 水平放置的弹簧振子做简谐运动时, 其回复力可表示为④ F=-kx, 式中 k 为比例系数 , 也是弹簧的劲度系数 ; 负号表示⑤力 F 与位移 x 方向相反。 (3) 如果质点受到的力与它偏离平衡位置的位移大小成⑥正比, 并且总指向⑦平衡位置 , 该质点的运动就是简谐运动。 2. 简谐运动的能量的特征 (1) 弹簧振子的速度在不断变化 , 因而它的⑧动能在不断变化; 弹簧的形变量在不断变化, 因而它的⑨势能在不断变化。 (2) 理论证明 : 若忽略能量损耗 , 在弹簧振子运动的任意位置 , 系统的⑩动能与势能之和都是一定的 , 与 机械能守恒定律相一致。 (3) 实际运动都有一定的能量损耗, 所以 简谐运动是一种理想化模型。 1. 回复力是按性质命名的力还是按效果命名的力? 解答: 回复力是按效果命名的力。 2. 弹簧振子在什么位置动能最大?在什么位置势能最大 ? 解答: 在平衡位置动能最大 , 在最大位移处势能最大。 3. 简谐运动过程中有能量损耗吗? 解答: 简谐运动是一种实用精品文献资料分享理想化的模型 , 没有能量损耗。...