简谐运动的回复力和能量 教案
课题 简谐运动的回复力和能量 课型 新授课
教学目标
1、 理解回复力的物理意义和特点;
2、 能够根据简谐运动的回复力特点证明简谐运动;
3、 知道简谐运动的机械能守恒及动能和势能的相互转化
4、进一步理解简谐运动的周期性和对称性
重点难点
重点：回复力的来源,特点,简谐运动的证明;简谐运动的能量特点.
难点：简谐运动的证明
教学过程
主 要 内 容（教师填教法或点拨的方法,学生填知识要点或反思）
【预习导引】
1．简谐运动的位移的物理含义是什么?怎么表示?
2．在弹簧振子一个周期的振动中,振子的合力怎么变化?方向有什么特点?
不论在什么位置(平衡位置除外),物体所受合力均指向平衡位置,作用是使物体回到平衡位置,称为回复力.
【建构新知】
一、回复力
1.意义:振动物体在振动方向的合力
2.特点:F=－Kx
K为振动系统的振动系数，在不同的振动系统中具体含义不同。
x为质点相对平衡位置的位移，有具体方向。
3．振子在质点方向所受合力如果大小与振子相对平衡位置的位移成正比，方向与位移始终相反，这样的振动是简谐运动。
证明以下几个物体为谐振子：
1．证明漂浮在水面的木块为谐振子。
（已知ρ水，ρ木，木块的横截面积S）
2．竖直悬挂的弹簧振子（已知弹簧的劲度系数K)
引申：悬挂在光滑斜面上的弹簧振子（已知弹簧的劲度系 数K)
体会：
1．回复力可以由振动方向的一个力充当，也可能是振动方向的合力！
2．垂直振动方向的受力与振动无关。
思考：回复力与时间的关系？
解答：
如图的弹簧振子的振动为简谐运动，位移－时间关系为x＝Asinωt，而回复力
F＝－Kx，所以有 F＝－KA sinωt=－Fm sinωt
可以用不同的图像表示上述特点. |
