【课堂新坐标】(教师用书)高中物理 1.2 探究物体做简谐运动的原因同步备课课件 沪科版选修34
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【答案】 ABC
综合解题方略——应用对称法解答简谐运动问题
弹簧振子以 O 点为平衡位置，在 B、 C 两点间 做简谐运动，在 t＝ 0 时刻，振子从 O、 B 间的 P 点以速度 v 向 B 点运动；在 t＝ 0.20 s 时，振子速度第一次变为－ v；在 t＝ 0.50 s 时，振子速度第二次变为－ v.
图 1－2－2
(2)公式中的 k 是一个比例系数，对弹簧振子来说，k 等 于弹簧的劲度系数，与振子的质量等无关，单位为 N/m. (3) 公式中的“－”号表示回复力的方向与位移方向始 终相反．
2．简谐运动的动力学判断方法 (1)判断一个振动是不是简谐运动，关键是判断回复力是 否满足其大小与位移成正比，方向总与位移方向相反． (2)分析思路 ①确定物体静止时的位置 ——即平衡位置． ②对振动物体进行受力分析． ③沿振动方向对力进行合成与分解． ④分析振动物体在任一点受到的回复力是否满足 F＝－ kx.
图 1－ 2－ 5
A．振子在平衡位置，动能最大，势能最小 B．振子在最大位移处，势能最大，动能最小 C．振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故 总机械能减小 D．在任意时刻，动能与势能之和保持不变
【解析】
振子在平衡位置两侧往复运动，在最大位移
处速度为零，动能为零，此时弹簧的形变量最大，势能最大， 所以 B 正确；在任意时刻，只有弹簧的弹力做功，所以机械 能守恒， D 正确；到平衡位置处速度达到最大，动能最大， 势能最小，所以 A 正确；振幅的大小与振子的位置无关，所 以 C 错误．
关系图像是一条直线，斜率为负值，故选项 C 正确．
【答案】 C
3． (2013· 宝鸡检测)如图 1－2－8 所示为一弹簧振子的振 动图像，在 A、 B、 C、 D、 E、F 各时刻中：
图 1－ 2－8 (1)哪些时刻振子有最大动能？ (2)哪些时刻振子有相同速度？ (3)哪些时刻振子有最大势能？ (4)哪些时刻振子有最大相同的加速度？
1．简谐运动中的机械能守恒．动能和势能相互转化，平 衡位置处动能最大，势能为零，最大位移处势能最大，动能 为零．简谐运动的能量由振幅决定，振幅大，能量大． 2．分析时，充分利用图像的直观性，把图像与振动过程 联系起来，通过胡克定律、牛顿第二定律可以计算出在位移 最大处的加速度的值．
(多选 )(2013· 海口市第一中学检测)如图 1－ 2－4 所示，一弹簧振子在 A、B 间做简谐运动，平衡位置为 O， 已知振子用 M 表示，若振子运动到 B 处时将一物体 m 放到 M 的上面，且 m 和 M 保持相对静止而一起运动，下述正确 的是 ( )
●教学流程设计
演示结束
课
标
解
读
重ห้องสมุดไป่ตู้
点
难
点
1.知道什么是回复力，掌 握简谐运动的条件． 2.掌握简谐运动过程中位 移、回复力、加速度、速 度、动能、势能等各量的 变化规律．
1.回复力的概念和分析方 法．(重点) 2.简谐运动的变化规 律．(重点) 3.不同情况下振动过程中 的受力分析．(难点) 4.简谐运动速度、加速度 的变化和能量转化．(难点)
●教学地位 本节学习简谐运动的回复力、简谐运动的受力特征：加 速度、速度和能量的变化．学习本节内容可以提高学生分析 解决问题的能力．本节内容也是高考经常考查的知识点.
●新课导入建议 英国科学家成功开发出一款能将振动转化为电能的“迷 你发电机”，能为心脏起搏器供电．科学家相信手机、MP3 等电子设备将来也可以利用这一技术，仅靠人类的心跳就能 充电，而不必再使用电池．你能简述一下“迷你发电机”的 原理吗？
【提示】 (1)在平衡位置受重力和支持力，合力为零．
(2)平台振动到最高点时，加速度方向向下且达到最大， 物体失重，对平台压力最小． (3)平台振动到最低点时，加速度方向向上且达到最大， 物体超重，对平台压力最大 .
研究简谐运动的能量
1.基本知识 (1)振动系统的状态与能量的关系 ①振子的速度与动能： 速度不断变化， 动能也 不断变化 ． ②弹簧形变量与势能：弹簧形变量在不断变化，因而势 能也在 不断变化 ．
【规范解答】
(1)根据运动的对称性，振子在 t＝0.50 s
1 运动到 P 关于 O 的对称点 Q，历时 T，如图，故周期 T＝2 t 2 ＝ 1.00 s.
t 4.00 25 (2)振动通过的路程为 s＝ × 4A＝ ×4× cm＝ 200 T 1.00 2 cm.
【答案】 (1)1.00 s (2)200 cm
(2013· 石嘴山检测)如图 1－ 2－ 3 所示，质量为 m 的物体 A 放置在质量为 M 的物体 B 上， B 与弹簧相连， 它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中 A、 B 之 间无相对运动，设弹簧劲度系数为 k，当物体离开平衡位置 的位移为 x 时， A、 B 间摩擦力的大小等于 ( A． 0 B． kx m C. kx M m D. kx M＋ m )
图 1－2－3
【审题指导】 (1)振动过程中，A、B 之间无相对运动， 可先用整体法分析 A、B 共同受力，确定位移为 x 时的受力 情况和加速度． (2)对物体 A 受力分析，确定 A、B 之间的摩擦力．
【解析】 当物体离开平衡位置的位移为 x 时， 回复力 (即 弹簧弹力)的大小为 kx，以整体为研究对象，此时 m 与 M 具 有相同的加速度，根据牛顿第二定律 kx＝ (m＋M)a 得： a＝ kx .以 A 为研究对象，使 m 产生加速度的力即为 B 对 A M＋ m m 的静摩擦力 F，由牛顿第二定律可得 F＝ ma＝ kx. M＋ m 【答案】 D
A．振幅不变 B．振幅减小 C．最大动能不变 D．最大动能减少
图 1－2－4
【审题指导】 将质量为 m 的物体，放到 M 的上面且 保持相对静止，振动系统的总能量不变，故振幅和最大动能 都保持不变.
【解析】 当振子运动到 B 处时，M 的动能为零，放上 m，系统的总能量为弹簧所储存的弹性势能 Ep，由于简谐运 动过程中系统的机械能守恒，即振幅不变，故 A 正确．当 M 和 m 运动至平衡位置 O 时， M 和 m 的动能之和即为系统的 总能量，此时动能最大，系统总能量不变，故最大动能不变， C 正确．
对称性的应用技巧 简谐运动的对称性主要体现在六个物理量上，即位移、 速度、加速度、回复力、动能、势能，这六个量中前四个量 是矢量，不仅要注意它们的大小，还要注意它们的方向，势 能应是振动物体重力势能和弹性势能的总和．
1．如图 1－ 2－ 7 所示，在水平方向上振动的弹簧振子受 力情况是( )
图 1－ 2－7 A．重力、支持力和弹簧的弹力 B．重力、支持力、弹簧的弹力和回复力 C．重力、支持力和回复力 D．重力、支持力
【答案】 AC
简谐运动是一种无能量损失的振动，它只是在动能与势 能之间发生转化，但总机械能守恒，其能量只由振幅决定， 即振幅不变振动系统的能量不变，当 m 在最大位移处轻放在 M 上，说明 m 刚放上时动能为 0，m 和 M 间无相对运动，m 放上前后振幅没改变，振动系统机械能总量不变．
2． (多选 )如图 1－ 2－ 5 所示，一弹簧振子在 A、B 间做 简谐运动，平衡位置为 O，下列关于振子的振动过程中正确 的是 ( )
1． (多选)物体做简谐运动时， 下列叙述中正确的是 ( A．平衡位置就是回复力为零的位置 B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态 C．物体到达平衡位置，合力一定为零 D．物体到达平衡位置，回复力一定为零
)
【解析】
本题考查简谐运动平衡位置这一知识点，并
考查了处于平衡位置时回复力和物体所受合力等问题．应注 意平衡位置是回复力等于零的位置，但物体所受到的合力不 一定为零．因此 A、D 正确．
1.对 F＝－kx 的理解 (1)公式中的 F 表示做简谐运动的物体所受的回复力， 它 是根据力的效果命名的，它可以是物体所受的合外力，也可 以是一个力或某几个力的合力或分力等． 如图 1－2－2 所示， (a)图中是弹簧的弹力充当回复力， (b)图中是物体重力和弹簧 弹力的合力充当回复力，而 (c)图中则是两弹簧的弹力充当回 复力．
【解析】
回复力是按力的作用效果命名的，不是性质
力，在对物体进行受力分析时是对性质力进行分析，因此不 能添加上回复力，故选项 B、C、D 错误，选项 A 正确．
【答案】 A
2． (2013· 赣州高二检测)对于弹簧振子的回复力与位移的 关系的图像，下列选项中正确的是( )
【解析】
根据公式 F＝－kx，可判断回复力与位移的
3．探究交流 如图 1－2－ 1 所示，一水平平台在竖直方向上做简谐运 动，一物体置于平台上一起振动．
图 1－2－1
请根据上面的情景，思考以下问题： (1)振动物体在平衡位置受什么力？合力是多少？ (2)平台振动到什么位置时，物体对平台的压力最小？ (3)平台振动到什么位置时，物体对平台的压力最大？
④作用效果：把物体拉回到 平衡位置 ． ⑤来源： 回复力是根据力的 效果 (选填“性质”或“效 果” )命名的，可能由合外力、 某个力 或某个力的分力提供． (2)简谐运动的动力学定义 当物体受到跟位移大小成
正比
，方向始终指
向 平衡位置 的合力的作用时，物体的运动就是简谐运动．
2．思考判断 (1)若弹簧振子的位移为正，则加速度一定为正．(×) (2)若弹簧振子的回复力增大， 则速度一定是减小的． (√) (3) 弹 簧振子在平衡位 置时，速度最大 ，加速度也最 大． (× )
回复力使物体做间谐运动
1.基本知识 (1)回复力 ①概念：始终要把物体拉回到 平衡位置 的力． ② 表 达 式 ： F ＝ －kx . 即 回 复 力 与 物 体 的 位 移 大 小 成 正比 ， 负号 表明回复力与位移方向始终相反， k 是一 个常数，由振动系统决定． ③方向特点：总是指向 平衡位置 ．
2．思考判断 (1)简谐运动总的机械能和振动周期有关．(×) (2)振幅减小时，弹簧振子的机械能减小．(√) (3) 弹簧振子在振动过程中，不同位置的机械能是不同 的． (× )
3．探究交流 弹簧振子的总能量是由哪些因素决定的？
【提示】 由弹簧的劲度系数和振幅决定.
简谐运动的受力特征
【问题导思】 1．简谐运动回复力的表达式是怎样的？ 2．回复力有什么样的特点？ 3．怎样判断一个物体是否做简谐运动？
图 1－ 2－ 6 (1)求弹簧振子振动周期 T. (2)若 B、 C 之间的距离为 25 cm，求振子在 4.00 s 内通 过的路程．
【审题指导】
(1)振子到达 P 点关于 O 点的对称点 Q
速度第二次变为－v，可以确定，P→B→P→O→Q 所用时间 1 为 T，由此可以确定弹簧振子的周期 T. 2 1 (2)B、C 之间距离为 25 cm，是 T 时间内的路程． 2
1.2
探究物体做简谐运动的原因
教师用书独具演示
●课标要求 1．知道回复力． 2．比较做简谐运动的物体在不同位置所受的力、速度、 加速度、动能和势能．
●课标解读 1．掌握简谐运动的力的特征，明确回复力的概念． 2．理解简谐运动中位移、回复力、加速度、速度、动能 和势能的变化关系． 3．知道简谐运动的能量特征，知道简谐运动的能量与振 幅大小的关系．
【答案】 AD
简谐运动过程中物理量变化规律
【问题导思】 1．简谐运动的加速度和位移有什么关系？ 2．简谐运动速度的变化有什么规律？ 3．简谐运动的动能和势能怎样相互转化？
简谐运动中，由于位移 x 时刻变化，所以会引起回复力 F、加速度 a、速度 v、动能 Ek 和势能 Ep 的变化，具体的变 化规律见下表：
(2)简谐运动的能量 一般指振动系统的 机械能 ． 振动的过程就是 动能 和
势能 互相转化的过程．
①在最大位移处， 势能 最大，动能为零． ②在平衡位置处，动能 最大 ，势能最小． ③在简谐运动中，振动系统的机械能 守恒 (选填“守 恒”或“减小”)，因此简谐运动是一种理想化的模型． (3)决定能量大小的因素 振动系统的机械能跟 振幅 有关， 振幅 越大，机械能 就越大，振动越强．一个确定的简谐运动是 等幅 振动．
综合解题方略——应用对称法解答简谐运动问题
弹簧振子以 O 点为平衡位置，在 B、 C 两点间 做简谐运动，在 t＝ 0 时刻，振子从 O、 B 间的 P 点以速度 v 向 B 点运动；在 t＝ 0.20 s 时，振子速度第一次变为－ v；在 t＝ 0.50 s 时，振子速度第二次变为－ v.
图 1－2－2
(2)公式中的 k 是一个比例系数，对弹簧振子来说，k 等 于弹簧的劲度系数，与振子的质量等无关，单位为 N/m. (3) 公式中的“－”号表示回复力的方向与位移方向始 终相反．
2．简谐运动的动力学判断方法 (1)判断一个振动是不是简谐运动，关键是判断回复力是 否满足其大小与位移成正比，方向总与位移方向相反． (2)分析思路 ①确定物体静止时的位置 ——即平衡位置． ②对振动物体进行受力分析． ③沿振动方向对力进行合成与分解． ④分析振动物体在任一点受到的回复力是否满足 F＝－ kx.
图 1－ 2－ 5
A．振子在平衡位置，动能最大，势能最小 B．振子在最大位移处，势能最大，动能最小 C．振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故 总机械能减小 D．在任意时刻，动能与势能之和保持不变
【解析】
振子在平衡位置两侧往复运动，在最大位移
处速度为零，动能为零，此时弹簧的形变量最大，势能最大， 所以 B 正确；在任意时刻，只有弹簧的弹力做功，所以机械 能守恒， D 正确；到平衡位置处速度达到最大，动能最大， 势能最小，所以 A 正确；振幅的大小与振子的位置无关，所 以 C 错误．
关系图像是一条直线，斜率为负值，故选项 C 正确．
【答案】 C
3． (2013· 宝鸡检测)如图 1－2－8 所示为一弹簧振子的振 动图像，在 A、 B、 C、 D、 E、F 各时刻中：
图 1－ 2－8 (1)哪些时刻振子有最大动能？ (2)哪些时刻振子有相同速度？ (3)哪些时刻振子有最大势能？ (4)哪些时刻振子有最大相同的加速度？
1．简谐运动中的机械能守恒．动能和势能相互转化，平 衡位置处动能最大，势能为零，最大位移处势能最大，动能 为零．简谐运动的能量由振幅决定，振幅大，能量大． 2．分析时，充分利用图像的直观性，把图像与振动过程 联系起来，通过胡克定律、牛顿第二定律可以计算出在位移 最大处的加速度的值．
(多选 )(2013· 海口市第一中学检测)如图 1－ 2－4 所示，一弹簧振子在 A、B 间做简谐运动，平衡位置为 O， 已知振子用 M 表示，若振子运动到 B 处时将一物体 m 放到 M 的上面，且 m 和 M 保持相对静止而一起运动，下述正确 的是 ( )
●教学流程设计
演示结束
课
标
解
读
重ห้องสมุดไป่ตู้
点
难
点
1.知道什么是回复力，掌 握简谐运动的条件． 2.掌握简谐运动过程中位 移、回复力、加速度、速 度、动能、势能等各量的 变化规律．
1.回复力的概念和分析方 法．(重点) 2.简谐运动的变化规 律．(重点) 3.不同情况下振动过程中 的受力分析．(难点) 4.简谐运动速度、加速度 的变化和能量转化．(难点)
●教学地位 本节学习简谐运动的回复力、简谐运动的受力特征：加 速度、速度和能量的变化．学习本节内容可以提高学生分析 解决问题的能力．本节内容也是高考经常考查的知识点.
●新课导入建议 英国科学家成功开发出一款能将振动转化为电能的“迷 你发电机”，能为心脏起搏器供电．科学家相信手机、MP3 等电子设备将来也可以利用这一技术，仅靠人类的心跳就能 充电，而不必再使用电池．你能简述一下“迷你发电机”的 原理吗？
【提示】 (1)在平衡位置受重力和支持力，合力为零．
(2)平台振动到最高点时，加速度方向向下且达到最大， 物体失重，对平台压力最小． (3)平台振动到最低点时，加速度方向向上且达到最大， 物体超重，对平台压力最大 .
研究简谐运动的能量
1.基本知识 (1)振动系统的状态与能量的关系 ①振子的速度与动能： 速度不断变化， 动能也 不断变化 ． ②弹簧形变量与势能：弹簧形变量在不断变化，因而势 能也在 不断变化 ．
【规范解答】
(1)根据运动的对称性，振子在 t＝0.50 s
1 运动到 P 关于 O 的对称点 Q，历时 T，如图，故周期 T＝2 t 2 ＝ 1.00 s.
t 4.00 25 (2)振动通过的路程为 s＝ × 4A＝ ×4× cm＝ 200 T 1.00 2 cm.
【答案】 (1)1.00 s (2)200 cm
(2013· 石嘴山检测)如图 1－ 2－ 3 所示，质量为 m 的物体 A 放置在质量为 M 的物体 B 上， B 与弹簧相连， 它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中 A、 B 之 间无相对运动，设弹簧劲度系数为 k，当物体离开平衡位置 的位移为 x 时， A、 B 间摩擦力的大小等于 ( A． 0 B． kx m C. kx M m D. kx M＋ m )
图 1－2－3
【审题指导】 (1)振动过程中，A、B 之间无相对运动， 可先用整体法分析 A、B 共同受力，确定位移为 x 时的受力 情况和加速度． (2)对物体 A 受力分析，确定 A、B 之间的摩擦力．
【解析】 当物体离开平衡位置的位移为 x 时， 回复力 (即 弹簧弹力)的大小为 kx，以整体为研究对象，此时 m 与 M 具 有相同的加速度，根据牛顿第二定律 kx＝ (m＋M)a 得： a＝ kx .以 A 为研究对象，使 m 产生加速度的力即为 B 对 A M＋ m m 的静摩擦力 F，由牛顿第二定律可得 F＝ ma＝ kx. M＋ m 【答案】 D
A．振幅不变 B．振幅减小 C．最大动能不变 D．最大动能减少
图 1－2－4
【审题指导】 将质量为 m 的物体，放到 M 的上面且 保持相对静止，振动系统的总能量不变，故振幅和最大动能 都保持不变.
【解析】 当振子运动到 B 处时，M 的动能为零，放上 m，系统的总能量为弹簧所储存的弹性势能 Ep，由于简谐运 动过程中系统的机械能守恒，即振幅不变，故 A 正确．当 M 和 m 运动至平衡位置 O 时， M 和 m 的动能之和即为系统的 总能量，此时动能最大，系统总能量不变，故最大动能不变， C 正确．
对称性的应用技巧 简谐运动的对称性主要体现在六个物理量上，即位移、 速度、加速度、回复力、动能、势能，这六个量中前四个量 是矢量，不仅要注意它们的大小，还要注意它们的方向，势 能应是振动物体重力势能和弹性势能的总和．
1．如图 1－ 2－ 7 所示，在水平方向上振动的弹簧振子受 力情况是( )
图 1－ 2－7 A．重力、支持力和弹簧的弹力 B．重力、支持力、弹簧的弹力和回复力 C．重力、支持力和回复力 D．重力、支持力
【答案】 AC
简谐运动是一种无能量损失的振动，它只是在动能与势 能之间发生转化，但总机械能守恒，其能量只由振幅决定， 即振幅不变振动系统的能量不变，当 m 在最大位移处轻放在 M 上，说明 m 刚放上时动能为 0，m 和 M 间无相对运动，m 放上前后振幅没改变，振动系统机械能总量不变．
2． (多选 )如图 1－ 2－ 5 所示，一弹簧振子在 A、B 间做 简谐运动，平衡位置为 O，下列关于振子的振动过程中正确 的是 ( )
1． (多选)物体做简谐运动时， 下列叙述中正确的是 ( A．平衡位置就是回复力为零的位置 B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态 C．物体到达平衡位置，合力一定为零 D．物体到达平衡位置，回复力一定为零
)
【解析】
本题考查简谐运动平衡位置这一知识点，并
考查了处于平衡位置时回复力和物体所受合力等问题．应注 意平衡位置是回复力等于零的位置，但物体所受到的合力不 一定为零．因此 A、D 正确．
1.对 F＝－kx 的理解 (1)公式中的 F 表示做简谐运动的物体所受的回复力， 它 是根据力的效果命名的，它可以是物体所受的合外力，也可 以是一个力或某几个力的合力或分力等． 如图 1－2－2 所示， (a)图中是弹簧的弹力充当回复力， (b)图中是物体重力和弹簧 弹力的合力充当回复力，而 (c)图中则是两弹簧的弹力充当回 复力．
【解析】
回复力是按力的作用效果命名的，不是性质
力，在对物体进行受力分析时是对性质力进行分析，因此不 能添加上回复力，故选项 B、C、D 错误，选项 A 正确．
【答案】 A
2． (2013· 赣州高二检测)对于弹簧振子的回复力与位移的 关系的图像，下列选项中正确的是( )
【解析】
根据公式 F＝－kx，可判断回复力与位移的
3．探究交流 如图 1－2－ 1 所示，一水平平台在竖直方向上做简谐运 动，一物体置于平台上一起振动．
图 1－2－1
请根据上面的情景，思考以下问题： (1)振动物体在平衡位置受什么力？合力是多少？ (2)平台振动到什么位置时，物体对平台的压力最小？ (3)平台振动到什么位置时，物体对平台的压力最大？
④作用效果：把物体拉回到 平衡位置 ． ⑤来源： 回复力是根据力的 效果 (选填“性质”或“效 果” )命名的，可能由合外力、 某个力 或某个力的分力提供． (2)简谐运动的动力学定义 当物体受到跟位移大小成
正比
，方向始终指
向 平衡位置 的合力的作用时，物体的运动就是简谐运动．
2．思考判断 (1)若弹簧振子的位移为正，则加速度一定为正．(×) (2)若弹簧振子的回复力增大， 则速度一定是减小的． (√) (3) 弹 簧振子在平衡位 置时，速度最大 ，加速度也最 大． (× )
回复力使物体做间谐运动
1.基本知识 (1)回复力 ①概念：始终要把物体拉回到 平衡位置 的力． ② 表 达 式 ： F ＝ －kx . 即 回 复 力 与 物 体 的 位 移 大 小 成 正比 ， 负号 表明回复力与位移方向始终相反， k 是一 个常数，由振动系统决定． ③方向特点：总是指向 平衡位置 ．
2．思考判断 (1)简谐运动总的机械能和振动周期有关．(×) (2)振幅减小时，弹簧振子的机械能减小．(√) (3) 弹簧振子在振动过程中，不同位置的机械能是不同 的． (× )
3．探究交流 弹簧振子的总能量是由哪些因素决定的？
【提示】 由弹簧的劲度系数和振幅决定.
简谐运动的受力特征
【问题导思】 1．简谐运动回复力的表达式是怎样的？ 2．回复力有什么样的特点？ 3．怎样判断一个物体是否做简谐运动？
图 1－ 2－ 6 (1)求弹簧振子振动周期 T. (2)若 B、 C 之间的距离为 25 cm，求振子在 4.00 s 内通 过的路程．
【审题指导】
(1)振子到达 P 点关于 O 点的对称点 Q
速度第二次变为－v，可以确定，P→B→P→O→Q 所用时间 1 为 T，由此可以确定弹簧振子的周期 T. 2 1 (2)B、C 之间距离为 25 cm，是 T 时间内的路程． 2
1.2
探究物体做简谐运动的原因
教师用书独具演示
●课标要求 1．知道回复力． 2．比较做简谐运动的物体在不同位置所受的力、速度、 加速度、动能和势能．
●课标解读 1．掌握简谐运动的力的特征，明确回复力的概念． 2．理解简谐运动中位移、回复力、加速度、速度、动能 和势能的变化关系． 3．知道简谐运动的能量特征，知道简谐运动的能量与振 幅大小的关系．
【答案】 AD
简谐运动过程中物理量变化规律
【问题导思】 1．简谐运动的加速度和位移有什么关系？ 2．简谐运动速度的变化有什么规律？ 3．简谐运动的动能和势能怎样相互转化？
简谐运动中，由于位移 x 时刻变化，所以会引起回复力 F、加速度 a、速度 v、动能 Ek 和势能 Ep 的变化，具体的变 化规律见下表：
(2)简谐运动的能量 一般指振动系统的 机械能 ． 振动的过程就是 动能 和
势能 互相转化的过程．
①在最大位移处， 势能 最大，动能为零． ②在平衡位置处，动能 最大 ，势能最小． ③在简谐运动中，振动系统的机械能 守恒 (选填“守 恒”或“减小”)，因此简谐运动是一种理想化的模型． (3)决定能量大小的因素 振动系统的机械能跟 振幅 有关， 振幅 越大，机械能 就越大，振动越强．一个确定的简谐运动是 等幅 振动．