下面高為您提供的高二物理簡諧振動回復(fù)力理解，供大家參考，希望對大家的學(xué)習(xí)有助。

　　動量守恒定律是宏觀世界和微觀世界都遵守的共同規(guī)律，應(yīng)用非常廣泛。動量守恒定律的適用條件是相互作用的物質(zhì)系統(tǒng)不受外力，實際上我們知道，真正滿足不受外力的情況幾乎是不存在的。所以，動量守恒定律應(yīng)用重在“三個”選取。??

　　一、動量守恒條件近似性的選取

　　根據(jù)動量守恒定律成立時的受力情況分以下三種：

　　(1)系統(tǒng)受到的合外力為零的情況。

　　(2)系統(tǒng)所受的外力比相互作用力(內(nèi)力)小很多，以致可以忽略外力的影響。

　　因為動量守恒定律是針對系統(tǒng)而言的，它告訴我們，系統(tǒng)內(nèi)各個物體之間盡管有內(nèi)力作用，不管這些內(nèi)力是什么性質(zhì)的力，系統(tǒng)內(nèi)力的沖量只能改變系統(tǒng)中單個物體的動量，而不能改變系統(tǒng)的總動量。如碰撞問題中摩擦力，碰撞過程中的重力等外力比相互作用的內(nèi)力小得多且碰撞時間很小時，可忽略其力的沖量的影響，認(rèn)為系統(tǒng)的總動量守恒。這是物理學(xué)中忽略次要因素，突出重點的常用方法。

　　(3)系統(tǒng)整體上不滿足動量守恒的條件，但在某一特定方向上，系統(tǒng)不受外力或所受的外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，則系統(tǒng)沿這一方向的分動量守恒。

　　在高一物理教材中，回復(fù)力是根據(jù)水平方向的彈簧振子的振動規(guī)律總結(jié)出來的，即回復(fù)力指的是使彈簧振子回到平衡位置的力亦即彈簧的彈力。這就使得學(xué)生對回復(fù)力的理解比較狹隘，且不能將它靈活應(yīng)用到其它的簡諧振動模式中去。因此我們在高三復(fù)習(xí)時有必要將回復(fù)力問題講清、講透。

　　一、給回復(fù)力完整的定義。

　　回復(fù)力是指振動物體所受的總是指向平衡位置的合外力。從此定義中讓學(xué)生認(rèn)識到：

　　1.回復(fù)力是合外力，不單純是指某一個力。它是根據(jù)力的作用效果命名的，類似于向心力。

　　2.回復(fù)力的方向是“指向平衡位置”。如圖作簡諧

　　振動的單擺，受重力和繩的拉力作用，繩的拉力和重 力的法向分力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力;指向平衡位置的合外力是重力的切向分力，它提供了單擺振動的回復(fù)力。

　　二、加強(qiáng)對回復(fù)力公式的理解和應(yīng)用。

　　簡諧振動的回復(fù)力公式為F=-KX

　　1.式中“—”號表示回復(fù)力的方向與物體對平衡位置的位移方向相反，亦即指向平衡位置。計算時為避免發(fā)生錯誤，將“—”號省去，直接判斷回復(fù)力的方向。

　　2. 式中K是指回復(fù)力與位移成正比的比例系數(shù)，不能與彈簧的勁度系數(shù)相混淆。如上圖單擺的振動中： F=mgsinα， 若α<5°，有sinα=X/L， 則F= mgX/L，即K=mg/L 。一般而言，彈簧振子的振動中 K 表示彈簧的勁度系數(shù)，但也不能一概而論。

　　例：一個豎直彈簧連著一個質(zhì)量為 M 的薄板，板上放一木塊，木塊質(zhì)量為m �，F(xiàn)使整個裝置在豎直方向做簡諧振動，振幅為A 。若要求在整個過程中小木塊m都不脫離木板，則彈簧的勁度系數(shù)K應(yīng)不小于多少?

　　分析：m隨M一起做簡諧振動，以m為研究對象，提供其做簡諧振動的回復(fù)力是m的重力和M對m的支持力的合力。當(dāng)支持力為零時，m獲得向下的最大回復(fù)力mg即獲得向下的最大加速度g。

　　若以整體為研究對象：

　　根據(jù)牛頓第二定律 F=(M m)a=(M m)g

　　根據(jù)回復(fù)力公式 F=KA

　　以上兩式相等得 K=(M m)g/A

　　若以m為研究對象：

　　由牛頓第二定律 F=ma=mg

　　由回復(fù)力公式 F=KA

　　則 K=mg/A

　　后一種答案是錯誤的。 問題出在哪里?以m為研究對象時，其回復(fù)力公式中的比例系數(shù)K 不再是彈簧的勁度系數(shù)。

　　我們不仿推導(dǎo)一下：

　　由牛頓第二定律F=ma

　　從整體出發(fā)有 a=KX/(M m) 代入上式

　　得F=m KX /(M m)

　　即此時的比例系數(shù)應(yīng)為m K /(M m)

　　同理，若以M為研究對象，不難得出其回復(fù)力公式中的比例系數(shù)為 M K /(M m)……

　　所以，我們要充分認(rèn)識回復(fù)力公式中K值的意義。

　　3.式中X 是指振子對平衡位置的位移，不是彈簧的伸長量或壓縮量。因而即使是對彈簧振子也不能把KX理解為彈簧的彈力。

　　例：一倔強(qiáng)系數(shù)為 K的輕彈簧，上端固定，下端吊一質(zhì)量為m的物體，讓其上下做簡諧振動，振幅為 A ，當(dāng)物體運(yùn)動到最高點時，其回復(fù)力大小為 A.mg KA B.mg-KA C.KA-mg D.KA

　　如果彈簧振子是在水平方向做簡諧振動，所有同學(xué)會很快選擇答案D ， 但遇到豎直方向的彈簧振子，大部分同學(xué)認(rèn)為必須要考慮豎直方向的重力，因而會把D答案排除。問題的關(guān)鍵是學(xué)生錯把KA當(dāng)作彈力，而再去求它和重力的合力。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/164125.html

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