简谐运动的回复力和能量一、简谐运动的回复力┄┄┄┄┄┄┄┄①1．回复力(1)定义：做简谐运动的物体受到的总能使物体回到平衡位置的力。(2)方向：指向平衡位置。(3)表达式：F＝－ kx 。2．简谐运动的动力学定义如果质点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，质点的运动就是简谐运动。[注意]1．回复力是指将振动的物体拉回到平衡位置的力，同向心力一样是按照力的作用效果来命名的。2．公式 F＝－kx 中的 k 指的是回复力与位移的比例系数，而不一定是弹簧的劲度系数，系数 k 由振动系统自身决定。①[判一判]1．回复力的方向总是与位移的方向相反(√)2．回复力的方向总是与速度的方向相同(×)3．回复力的大小与速度大小无关，速度增大时，回复力可能增大，也可能减小(×)二、简谐运动的能量┄┄┄┄┄┄┄┄②1．振动系统的状态与能量的关系振动系统的能量一般指系统的机械能。振动的过程就是动能和势能互相转化的过程。(1)在最大位移处，势能最大，动能为零。(2)在平衡位置处，动能最大，势能最小。(3)在简谐运动中，振动系统的机械能守恒(填“守恒”或“减小”)，因此简谐运动是一种理想化的模型。2．决定能量大小的因素振动系统的机械能跟振幅有关，振幅越大，机械能就越大，振动越强。一个确定的简谐运动是等幅(填“等幅”或“减幅”)振动。[注意]简谐运动能量只由振幅决定，振幅不变，振动系统的能量不变。②[填一填]如图所示，一弹簧振子在光滑水平面的 A、B 两点间做简谐运动，平衡位置为 O，已知振子的质量为 m。简谐运动的能量取决于________，本题中物体振动时________和________相互转化，总________守恒。解析：简谐运动的能量取决于振幅，本题中物体振动时只有动能和弹性势能相互转化，总机械能守恒。答案：振幅 动能 势能 机械能1.回复力可以由某一个力提供，如水平弹簧振子的回复力即为弹簧的弹力；也可以是几个力的合力，如竖直悬挂的弹簧振子的回复力是弹簧弹力和重力的合力；还可以是某一力的分力。归纳起来，回复力一定等于振动物体在振动方向上所受的合力。分析物体的受力时不能再加上回复力。2．加速度对做简谐运动的弹簧振子而言，根据牛顿第二定律得 a＝＝－x，表明振子的加速度大小与位移大小成正比，加速度方向与位移方向相反。 [典型例题]例 1.如图所示，质量为 m 的物体 A 放置在质量为 M 的物体 B 上，B 与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过...
