简谐运动的回复力和能量

点击领取高中全科视频
极简物理辅导书籍上市!欢迎点击购买

简谐运动的回复力

回复力:振动物体偏离平衡位置后,所受到的使它回到平衡位置的力。

回复力特点:方向始终指向平衡位置,按力的作用效果命名。

回复力公式:

简谐运动的动力学特点

1、简谐运动物体受到的力(回复力)与物体偏离平衡位置的位移大小成正比,方向一直指向平衡位置。

2、简谐运动物体偏离平衡位置越大,速度就越小,加速度就越大。

3、简谐运动物体在远离平衡位置过程中是做加速度增大的减速运动;靠近平衡位置的过程中是做加速度减小的加速运动。加速度a=-kx/m。

简谐振动中的对称关系

1、关于平衡位置对称的点

a、F、X大小相同,方向相反;动能势能相同,V大小相同,方向不一定相同。

2、先后通过同一位置

a、F、X、动能势能相同,V大小相同,方向相反。

简谐运动的能量

简谐运动过程物体和弹簧组成的系统机械能守恒(小球的动能和弹簧的弹性势能),如上图所示,O为平衡位置。

当小球由A→O的过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的动能。

当小球O→A’过程中,小球的动能转化成弹簧的弹性势能。

当小球A’→O的过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的动能。

当小球O→A过程中,小球的动能转化成弹簧的弹性势能。

简谐运动的位移、回复力、加速度、速度、动能、势能变化关系如下(以上图右为正方向,从平衡位置开始计时)

 


刘叔的公众号
高中物理知识点总结

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注