高二物理简谐运动能量PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,六 简谐运动的能量 阻尼振动,六 简谐运动的能量 阻尼振动,1,.,一、简谐运动的能量,1、,弹簧振子的能量,（点击下图观看动画演示）,2,.,大量实验证明,：,1、在振动时，弹簧振子在平衡位置的动能最大，势能为零,2、弹簧振子偏离平衡位置到最大时，动能为零，势能最大,3、在弹簧振子的振动过程中，只有弹簧弹力做功，所以总机械能守恒（不考虑空气阻力）,3,.,2、单摆振动时的能量,如图,A,O,回复力做正功（重力做正功），重力势能减少，动能增加，到,O,时，动能最大，势能最小；,O,B,，,回复力做负功，动能减小，势能增加，到达,B,时,，,动能为零，势能最大，同理可分析，之后过程中能量的转化情况,在此过程中，因为只有重力做功，所以总机械能不变,4,.,；宜宾装修公司 宜宾装修公司,；,全家人都知道这个说法，在姐姐的心灵深处，樟木箱子早已深深地扎下了根。光阴似箭，姐姐真的到了谈婚论嫁的时候了。正在紧锣密鼓地准备婚礼时，友人也给弟弟介绍了一个女朋友。当女朋友第一次上门时，看着樟木箱子，不经意地对弟弟说，这只樟木箱子做工可真好。妈妈唯恐为了一只樟木箱子惹起儿子女朋友的不快，妈妈变卦了，她忘了已经多次许愿给自己的女儿了。姐姐出嫁那天，虽是她一生大喜的日子，也没有阻挡她向自己的丈夫哭诉。架不住日积月累，丈夫终于在一天酒后，借酒壮胆来到了久违的岳母家，把身旁的小舅子打了个口鼻出血 弟弟的几个朋友听说后愤愤不平。他们打得姐夫满脸血水趴在地上，姐夫被人抬到医院，大夫说须做眼球摘除手术，可怜的姐夫成了独眼瞎。这时的姐姐逢人就说，是我让丈夫去讨要樟木箱子，我要跟独眼瞎的丈夫过一辈子。弟弟只是个打手，是母亲指使他打了自己的丈夫。她还说不要任何医疗赔偿，就是要把打人的弟弟送进监狱。这个由一只樟木箱子引起的家庭伤害案，其实也是关于诚信的话题。亲人之间，甚至是母女之间，也要讲诚信。这个很是个别的案例，给人的思考真是一言难尽。88、“少”的哲学 早在1583年，作为药理学家和学者的帕拉斯尔萨斯就说过一句极其中肯而精彩的话：“只有剂量能决定一种东西没有毒。”直到今天，这句话仍然不失其意义。姑且不论中国民间“是药三分毒”的说法，就是人们一般不可须臾离开的裹腹之物食物，也并非是“韩信点兵，多多益善”。食物如果过多，也可能造成副作用和中毒，正所谓过犹不及。最近，美英一个专家小组经过考察和比较研究指出，中国对肝癌的化疗用药不仅品种多而且剂量大，比美英一般用药量多一半。结果是，肝癌病人的死亡率不仅比国外高，而且即使能达到有效治疗，患者的存活期也不过一两年或二三年，相比之下，国外的肝癌病人的治愈率不仅高于中国的肝癌病人，而且一般存活年限也比中国肝癌病人多一倍，至少是五六年。为什么会有这样迥然相异的结果呢其中的原理很简单。肝癌本来就极大地损害了肝脏的功能，如果这时再对病人大剂量用药和用多种药，肝脏的负担更重。所以许多肝癌病人并非死于癌症，而是死于药物中毒。尽管医生的用药是用心良苦，但结果却是事与愿违。少，但是有效，不仅是用药的一种方法，而且是生活早就阐明的一个简单道理。简单而实用比繁琐哲学好得多。89、爱下棋的国王 有一个爱下象棋的国王，他常和大臣、象棋高手对弈。几年来，每次下棋国王都是赢家，大家都恭维他为天下独一无二的象棋高手。一日，国王微服私访。他来到京城一家酒店，一个十来岁的小姑娘正和一个青年人下象棋。那小姑娘把青年人杀得一败涂地。国王坐下来和小姑娘对弈，不多一会就损兵折将，成了小姑娘的手下败将。国王不服输，又和小姑娘下了一盘，结果是同样惨败。国王这才心服口服。小姑娘笑着说：“我的父亲才是高手呢。他曾被选入宫中和国王对弈只是他输给了国王。”国王说：“为什么会输给国王呢”小姑娘哈哈大笑道：“父亲说，国王高兴就能国泰民安，他是故意输给国王的。”国王回到宫中，闭门反思，他想：太平盛世，其实不是我个人的功劳，还有各种各样的人要作出让步，或以不同的方式相助我啊是的，各行各业的兴旺与成功，上上下下的默契和互动作用是何等的重要呢。90、暗示的力量 多年前的一个傍晚，一个叫亨利的青年移民，站在河边发呆。这天是他30岁生日，可他不知道自己是否还有活下去的必要。因为亨利从小在福利院里长大，身材矮小，长相也不漂亮，讲话又带着浓厚的法国乡下口音，所以他一直很瞧不起自己，连最普通的工作都不敢去应聘，没有工作，也没有家。就在亨利徘徊于生死之间的时候，他的好朋友约翰兴冲冲地跑过来对他说：“亨利，告诉你一个好消息”我刚刚从收音机里听到一则消息，拿破仑曾经丢失了一个孙子。播音员描述的相貌特征，与你丝毫不差”“真的吗，我竟然是拿破仑的孙子”亨利一下子精神大振。联想到爷爷曾经以矮小的身材指挥着千军万马，用带着泥土芳香的法语发出威严的命令，他顿感自己矮小的身材同样充满力量，讲话时的法国口音也带着几分高贵和威严。第二天一大早，亨利便满怀自信地来到一家大公司应聘。20年后，已成为这家大公司总裁的亨利，查自己并非拿破仑的孙子，但这早已不重要了。91、从“两可之说”到“两面思维”春秋战国时期有一个名家学派。该学派的创始人叫邓析。我国古代文献称邓析“操两可之说，设无穷之辞”。下面的故事就是邓析“操两可之说”的典型事例：郑国夏季常洪水泛滥。有一富人不幸被洪水淹死，尸体被某人捞起。死者家属得知后，想出钱赎回尸体。但得尸者要价太高。死者家属无奈，便请邓析出主意。邓析对死者家属说：“你安心等着吧。那尸体如果你不去买，别人是不会去买的。”死者家属觉得有道理：对啊，我是那尸体的唯一买主，我若不买，得尸者便一无所得，那我就耐着性子再等一等，看他如何！过了一阵，得尸者见死者家属不再来赎尸，而尸体眼看就要腐烂了，情急之下也去请邓析出主意。邓析说：“你安心等着吧。死者家属只能到你这儿来买尸体，不可能到别处去买。”得尸者觉得没错：是啊，我是那尸体的唯一卖主，只此一家别无分号，我再耐心等一等，死者家属迟早会来的。故事的结局虽不得而知，但可以预见，如果死者家属和得尸者都遵从邓析的意见一直等下去，结果只能是两败俱伤。邓析在死者家属和得尸者之间左右逢源，“操两可之说”的做法既不可取，更不值得效仿。但邓析的观察问题、分析问题的方式与方法，却有值得我们思考之处。在这个故事中，我们看到的是邓析的“两面思维”，即从正反两个方面来思考同一事物。这是一种辩的思维方式。如果死者家属和得尸者也懂得“两面思维”，每一方都既看到自己有利的一面，也看到自己不利的一面，在知己知彼的情况下坐下来认真谈判，双方都做出一点让步，结果就会是“双赢”，而不是“双输”了。92、责任 那天晚上，在单位加班，8点多钟时，我出去吃饭，在路上，一个八、九岁的小姑娘拦住了我。“叔叔，你能帮我一个忙吗？”“什么事？”“那边下水道的井盖开了，你能帮我把它放好吗？”听了她的话，我才注意到，在自行车道上，一块井盖错了位，虚虚地搭在井口。我走上前去用脚踩了踩，不在意的话，人踏上去会跌落井下的。在我掂量井盖重量的时候，小姑娘用一种期待和信赖的目光看着我。这忙，我能不帮吗？在小姑娘和一个过路女同志的帮助下，折腾了半天，好不容易才将它恢复原状，踩了踩，终于没事了。“谢谢叔叔！”小姑娘高兴地骑着车走了。站在路边，我又想起小姑娘的话，她说的是“你能帮我一个忙吗”她说的是帮她的忙，而这块井盖的错位，该是谁的事呢？如果没有这个小姑娘，也许，明天的报纸和电视上又会有“窨井伤人”的新闻，或者是“井盖开了，该谁来管”之类的报道。从小女孩的话中，从她期盼的目光中，我分明看到了一种责任，一种发自内心的善良小姑娘一定认为，她是第一个发现的人，就有义务将井盖恢复原状。93、有与无 越有学问的人，也许“知道”的事情越少。比方当对面坐着智力游戏明星。越是“知道”很多的人，也许越没有学问。比方说坐在电脑面前的网恋大师。一个学者，一开口上下五千年地引经据典，五分钟后还说不出一句属于他自己的话，我劝你就是出于礼貌，你也要尽早抽身退席，因为这种讲演，其实，也是一种盗版。一个官员，一开口就是“既要又要”，而且成串成串地说出来，方方面面都有了，其实这种报告等于什么也没有说，只表明他说过了，有了错，出了事，与他没有关系。在文坛上，会一时红得发紫的新星，有时也会在你惊讶他突然冒出来之余，马上惊奇地发现他又突然消失得无影无踪。这种彗星，见得多了，就能发现规律性的特性：无背景有胆量，所以在名家众多高手如云的文坛，也能振臂一呼叫人惊诧一回。无才华却有勇气，骂倒鲁迅，横扫当今一切名流，自开门户，有主义有流派有世界最新写作方式，让人知道又有颗彗星扫过文坛。越是年纪小的时候，越容易得到大评语，比方说“是个天才”，比方说“能当大官当总统当联合国秘书长”；有评价容易，因为兑现的日子还遥遥无期；越到老了越不容易得到这样的评价，因为人老了，资格有了，能力有了，可惜兑现的时间没有了。94、珍贵东西慢慢长 从读小学起，我就一直很努力地学习，可成绩总是平平。有一段时间，我曾对自己失去了信心。父亲带我去公园，指着园内的两排树问我：“你知道那些是什么树吗？”我一看，一排是白杨，一排是银杏，与高大的白杨相比，银杏显得十分矮小。父亲说：“我特意问过公园管理员，这两排树是同时栽下的。栽下时，都一样高。它们享受同样的阳光，同样的水土，同样的条件，到后来，白杨为什么长得高大，而银杏却生得矮小呢？”父亲见我回答不上来，接着说：“孩子，要知道，珍贵的东西总是慢慢成长。”95、保护孩子的天性 1979年6月，中国曾派一个访问团，去美国考察初级教育。回国后，写了一份3万字的报告，在见闻录部分，有四段文字：学生无论品德优劣、能力高低，无不趾高气扬、踌躇满志，大有“我因我之为我而不同凡响”的意味。小学二年级的学生，大字不识一斗，加减乘除还在掰手指头，就整天奢谈发明创造。在他们手里，让地球调个头，好像都易如反掌似的。重音、体、美，而轻数、理、化。无论是公立还是私立学校，音、体、美活动无不如火如荼，而数、理、化则乏人问津。课堂几乎处于失控状态。学生或挤眉弄眼，或谈天说地，或跷着二郎腿，更有甚者，如逛街一般，在教室里摇来晃去。最后，在结论部分，是这么写的：美国的初级教育已经病入膏肓，可以这么预言，再用20年的时间，中国的科技和文化必将赶上和超过这个所谓的超级大国。在同一年，作为互访，美国也派了一个考察团来中国。他们在看了、西安的几所学校后，也写了一份报告，在见闻录部分，也有四段文字：中国的小学生在上课时喜欢把手端在胸前，,5,.,3、竖直弹簧振子的振动能量,沿竖直方向振动的弹簧振子：通过回复力（重力和弹簧弹力的合力）做功，动能和势能（包括重力势能、弹性势能）间相互转化,在此过程中，因为只有重力和弹簧弹力做功，所以总机械能不变,6,.,由此可见：,1、简谐运动中，通过回复力做功，动能和势能间相互转化，总机械能保持不变,2、振动势能可以为重力势能（例如单摆），可以是弹性势能（例如水平方向振动的弹簧振子），也可以是重力势能和弹性势能之和（例如沿竖直方向振动的弹簧振子），我们约定振动势能是以平衡位置为零势能位置,3、简谐运动中的能量跟振幅有关，振幅越大，振动的能量越大,4、,振子或单摆振动起来之后，由于是简谐运动，所以能量守恒，此后它的振幅将保持不变.,5、简谐运动是理想化的振动，振动过程中系统的能量守恒.,7,.,二、阻尼振动,点击下图观看动画演示,8,.,动画演示的是实际振动情况：,1、实际的振动与理想化的振动不同，由于振动过程中要克服阻力做功，将一部分机械能转化为其他形式的能量，导致振动的总能量不断减小，即振幅不断减小,2、阻尼振动：振幅逐渐减小的振动叫做,阻尼振动,，也叫,减幅振动,3、,振幅减小的快慢跟所受的阻尼有关，阻尼越大，振幅减小得越快,4、阻尼振动若在一段不太长的时间内振幅没有明显的减小，可认为是等幅振动,9,.,例,题：,做简谐运动的物体向平衡位置运动时，速度越来越大的原因是（）,A,回复力对物体做正功，动能增加,B,物体惯性的作用,C,物体的加速度增加,D,系统的势能转化为动能,10,.,解析：,做简谐运动的物体向平衡位置运动时，回复力减小，加速度减小，但回复力的方向与运动方向一致，回复力对物体做正功，使物体的势能向动能转化，动能增加，势能减小，而总能量保持不变,所以，正确选项为,AD,11,.,练习：,1弹簧振子在完成一次全振动的过程中势能转化为动能的周期性变化次数是：,A1,次,B2,次,C3,次,D4,次,答案：,B,12,.,2弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，这是由于（）,A,振子开始振动时的振幅大小,B,在振动过程中要不断克服阻尼的作用做功，消耗了系统的机械能,C,动能总是不断地减小,D,势能总是不断地减小,答案：,B,13,.,3把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置,O,在,A、B,间振动，如图所示，下列结论正确的是（）,A,小球在,O,位置时，动能最大，加速度最小,B,小球在,A、B,位置时，动能最大，加速度最大,C,小球从,A,经,O,到,B,的过程中，回复力一直做正功,D,小球从,B,到,O,的过程中，振动的能量不断增加,答案：,A,14,.,小结：,在简谐运动中，通过回复力做功，振动的动能和势能间相互转化，总机械能不变,阻尼振动是振幅逐渐减小的振动,15,.,中央电教馆资源中心制作,16,.,