如皋市薛窑中学09-10学年高二物理教学案11.3简谐运动的回复力和能量学习目标1.理解回复力的概念2.会用动力学的方法，分析简谐运动中位移，速度、加速度、回复力变化规律3.会用能量守恒的观点，分析水平弹簧振子中动能、势能、总能量的变化规律学习过程活动一：阅读课本回答下列各小问题1．什么是回复力。思考：为什么称该力为回复力？2．回复力是效果力，圆周运动中我们还学过的效果力是，效果力可以是某个力，一个力的分力或几个力的合力。3．当x在平衡位置左侧（规定x取负值），力F沿坐标轴的方向，当x在原点右侧，即x取值时，力F沿坐标轴的方向。可见F与x方向，所以F=。如果运动的质点所受力满足该式，就说明该质子的运动就是简谐运动。（这也是证明物体做简谐运动的方法）[当堂训练]例1。将倾角为θ的光滑斜面上的原来静止的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开，证明小球的运动是简谐运动。活动二：分析弹簧振子的运动，完成下列表格1．简谐运动中位移、回复力、速度、加速度、动能、势能、机械能的变化规律。振子的运动过程AOOBBOOA对平衡位置的位移x方向怎样？大小1如皋市薛窑中学09-10学年高二物理教学案如何变化？回复力F的方向怎样？大小如何变化？加速度a的方向怎样？大小如何变化速度v的方向怎样？大小如何变化？动能大小如何变化？弹性势能如何变化？系统机械能如何变化？例2．图为某物体做简谐运动的图象，在所画曲线的范围内回答下列问题。（1）哪些时刻物体的回复力与0.4s时刻的回复力相同？(2)哪些时刻物体的速度与0.4s时刻的速度相同？(3)哪些时刻物体的动能与0.4s时刻的动能相同？(4)哪些时间的加速度在减小？(5)哪些时间的势能在增大？【当堂反馈】：1．做简谐运动的物体经过A点时，加速度的大小是2m/s2，方向指向B点；当它经过B点时，加速度的大小是3m/s2，方向指向A点。若AB之间的距离是10cm，请确定它的平衡位置。2．作简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（）2如皋市薛窑中学09-10学年高二物理教学案A．速度B．位置C．回复力D．加速度E．动能F．势能3．做简谐运动的物体，当位移为负值时，以下说法正确的是（）A．速度一定为正值,加速度一定为正值B．速度不一定为正值,但加速度一定为正值C.速度一定为负值,加速度一定为负值D.速度不一定为负值,加速度一定为负值4.如图所示为一质点的振动图像,从图可知()A.第3ｓ内质点的位移是-4cmB.第2ｓ内和第3ｓ内的运动方向相同C.第2ｓ内回复力做正功D.第2ｓ内的加速度在逐渐增加5．如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在从接触到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是()A.球的加速度的最大值,不一定大于重力加速度gB.球所受弹力的最大值,一定大于其重力的2倍C.小球的动能逐渐减小,而系统的机械能保持不变D.系统的势能先减少后增加3
