六 简谐运动的能量 阻尼振动 一、简谐运动的能量 1、水平振动的弹簧振子的能量 （点击下图观看动画演示） 由实验可以知道： 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）． 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． 可见: 在此过程中，因为只有重力做功，所以总机械能不变． 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． 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,做等幅振动. 5、简谐运动是理想化的振动，振动过程中系统的能量守恒. 由上可见：