《2025年金版新学案高中物理选择性必修第一册人教版》

【情境导入】如图为水平方向的弹簧振子的振动过程示意图。

(1)当振子离开 $O$ 点后，是什么力使其回到平衡位置？
(2)使振子回到平衡位置的力与振子离开平衡位置的位移的大小及方向有何关系？

答案：
(1)弹簧的弹力使振子回到平衡位置。
(2)弹簧弹力与位移大小成正比，方向与位移方向相反。

【教材梳理】（阅读教材 $P43—P44$ 完成下列填空）
1. 回复力
(1)定义：使物体在______附近做______的力。
(2)方向：总是指向______。
(3)表达式：$F=$______，“$-$”号表示 $F$ 与 $x$ 反向。
(4)效果：总是要把物体拉回到______。
2. 简谐运动的动力学定义：如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成______，并且总是指向______，物体的运动就是简谐运动。

答案： 1.
(1)平衡位置 往复运动
(2)平衡位置
(3)$-kx$
(4)平衡位置 2.正比 平衡位置

【师生互动】图甲为水平方向的弹簧振子，图乙为竖直方向的弹簧振子，图丙为 $A$ 叠放到 $B$ 上组成的水平弹簧振子系统。

任务 1. 分析图甲中水平方向的弹簧振子的回复力的来源及大小特点。
任务 2. 分析图乙中竖直方向的弹簧振子的回复力的来源及大小特点。
任务 3. 分别分析图丙中水平方向 $A$ 与 $B$ 整体、$A$ 的回复力的来源及大小特点。

答案： 任务1.回复力由弹簧的弹力提供，大小$F=-kx$，方向与A的位移方向相反。
任务2.回复力由弹簧的弹力与重力的合力提供，大小$F=-kx$，方向与A的位移方向相反。
任务3.A与B整体的回复力由弹簧的弹力提供，大小$F=-kx$，方向与A、B整体的位移方向相反；A的回复力由B对A的静摩擦力提供，大小$F'=-k'x$，方向与A的位移方向相反。