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1． 理解回复力的概念。
2． 会用动力学的知识，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。
日常生活中经常会遇到机械振动的情况： 机器的振动、 桥梁的振动、 树枝的摇动、 乐器
的发声等， 它们的振动比较复杂， 但这些复杂的振动都是由简单的振动组成的， 那么最基本、
最简单的机械振动是什么呢？ 这种最简单、 最基本的机械振动的振子受到的力有什么特点
呢？
提示： 如图所示，最基本、最简单的机械振动是简谐运动，简谐运动的物体受到的力是
周期性变化的。
1． 简谐运动的回复力
(1)简谐运动的动力学定义： 如果______所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成
______， 并且总是指向________， 质点的运动就是简谐运动。
(2)回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向______， 总是指向__________， 它的
作用是使振子能够______平衡位置。
(3)表达式： __________， 即回复力与物体的位移大小成正比， 负号表明____________，
k 是常数。 对于弹簧振子， k 为弹簧的__________。
2． 简谐运动的能量
(1)振子的速度与动能： ______不断变化， ______也在不断变化。
(2)弹簧形变量与势能： 弹簧形变量在______， 因而势能也在______。
(3)简谐运动过程是一个动能和势能不断变化的过程， 在任意时刻振动物体的总机械能
不变。 在平衡位置处， 动能_______， 势能________； 在最大位移处， 势能________， 动能
______。 振动的机械能与______有关， 振幅______， 机械能就________。
(4)实际的运动都有一定的能量损耗， 所以简谐运动是一种理想化的模型。
思考： 弹簧振子在振动过程中动能与势能相互转化， 振子的位移 x、 回复力 F、 加速度
a、 速度 v 四个物理量中有哪几个与动能的变化步调一致？
答案： 1． (1)质点 正比 平衡位置
(2)相反 平衡位置 回到
(3)F＝－kx 回复力与位移方向始终相反 劲度系数
2． (1)速度 动能
(2)变化 变化
(3)最大 最小 最大 最小 振幅 越大 越大
思考
提示： 只有速度 v。
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