簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量課件-高二上學(xué)期物理人教版選擇性

物理觀念：通過對簡諧運(yùn)動(dòng)受力情況、能量變化情況的分析，能知道“簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力F=-kx”、“彈簧振子的機(jī)械能守恒”，發(fā)展完善“相互作用觀”、“能量觀”；科學(xué)思維：通過一系列的推理、證明，能恰當(dāng)利用歸納推理、演繹推理得到結(jié)論，發(fā)展科學(xué)推理、論證能力；“科學(xué)探究：通過對木筷運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的觀察、分析、論證，能判斷木塊的運(yùn)動(dòng)類型，提升科學(xué)探究的能力；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過對簡諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)特征的探究過程以及對木筷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的分析以及證明過程，能對問題保持嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的態(tài)度，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。【核心素養(yǎng)目標(biāo)】新課引入物體簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所受到的力總想把它拉回平衡位置，這個(gè)力稱為回復(fù)力。概念講解【探究】簡諧運(yùn)動(dòng)的物體的受力情況如何？【探究】在下列各圖中畫出位移、彈力的示意圖并表示出大小。（O為簡諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置，各點(diǎn)間距均為x0，彈簧勁度系數(shù)為k）一、簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力互動(dòng)探究【思考】由什么力充當(dāng)回復(fù)力？這個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和位移有什么關(guān)系？【探究】已知小球質(zhì)量為m、輕彈簧勁度系數(shù)為k，（1）處于平衡位置時(shí)，彈簧的伸長量為x0，對小球受力分析，列出平衡方程：（2）彈簧的伸長量為x1（x1>x0）時(shí)的合力？【注意】簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力公式F=-kx中x的含義與胡克定律F=kx中x的含義相同嗎？互動(dòng)探究x0x1（3）彈簧的伸長量為x2（x2<x0）時(shí)的合力？x2【思考】由什么力充當(dāng)回復(fù)力？滿足F=-kx嗎？（設(shè)水的密度為ρ，木筷質(zhì)量為m、橫截面積為S，振動(dòng)過程中某一時(shí)刻水下長度為l1。）【思考】簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力F=-kx中k的含義與胡克定律F=kx中k的含義相同嗎？它們相等嗎？【例】若木筷粗細(xì)均勻，請對木筷進(jìn)行受力分析，實(shí)例分析（1）平衡時(shí)木筷水下長度為l0，對木塊進(jìn)行受力分析，列出平衡方程：（2）木筷水下長度為l1（l1>l0）時(shí)的合力l0l1l0l2（3）木筷水下長度為l2（l2<l0）時(shí)的合力？【思考】該運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)嗎？分析下表中各物理量的情況：某量為最大值、最小值用“最大”和“最小”表示，某量為零用數(shù)字“0”表示，增加和減少分別用“”和“”表示（假設(shè)P、Q為最大位移處）?！舅伎肌磕阏J(rèn)為彈簧振子的機(jī)械能在Q到P的過程中會(huì)如何變化？二、簡諧運(yùn)動(dòng)的能量互動(dòng)探究【思考】實(shí)際情況下，可能沒有能量損耗嗎？【例1】如圖,彈簧振子在光滑水平桿上的A、B之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),O為平衡位置,下列說法正確的是（）A.彈簧振子運(yùn)動(dòng)過程中受重力、支持力和彈簧彈力的作用B.彈簧振子運(yùn)動(dòng)過程中受重力、支持力、彈簧彈力和回復(fù)力的作用C.振子由A向О運(yùn)動(dòng)過程中,回復(fù)力逐漸增大D.振子運(yùn)動(dòng)到B位置時(shí),回復(fù)力的方向由О指向BA練習(xí)鞏固簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力

簡諧運(yùn)動(dòng)的能量振動(dòng)物體受到的總是指向平衡位置的力彈簧振子在運(yùn)動(dòng)中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。簡諧運(yùn)動(dòng)的三大特征簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量判斷物體是否做簡諧運(yùn)動(dòng)的兩種方法歸納總結(jié)課后練習(xí)：課堂分析：鞏固練習(xí)（必做）：思維拓展（選做）：1.判斷并證明：以下情景中的小球偏離平衡位置時(shí)所做運(yùn)動(dòng)是否為簡諧運(yùn)動(dòng)