高中物理 1.1 简谐运动课件 教科版选修34

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1、1.了解什么是机械振动、简谐运动了解什么是机械振动、简谐运动.2.知道什么是弹簧振子，理解振子的位移知道什么是弹簧振子，理解振子的位移.3.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义，理解周期知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义，理解周期和频率的关系和频率的关系.4.理解简谐运动的能量，学会分析弹簧振子中动能、势理解简谐运动的能量，学会分析弹簧振子中动能、势能和机械能的变化情况能和机械能的变化情况u 学习目标定位学习目标定位学习探究区一、简谐运动一、简谐运动 二、振幅、周期和频率二、振幅、周期和频率 三、简谐运动的能量及运动中各物理量的变化三、简谐运动的能量及运动中各物理量的变化一、简谐运动 u 问

2、题设计问题设计返回返回如图如图2所示，小球静止在所示，小球静止在O点时，弹簧没有发生形点时，弹簧没有发生形变，长度为原长变，长度为原长.把小球拉到平衡位置的右方把小球拉到平衡位置的右方A点点时，弹簧伸长量为时，弹簧伸长量为OA，放开小球，观察小球的振，放开小球，观察小球的振动，并回答下列问题动，并回答下列问题.(1)若水平杆与小球之间有摩擦，则小球运动一段时间会停止，若水平杆与小球之间有摩擦，则小球运动一段时间会停止，若忽略摩擦，会怎样？若忽略摩擦，会怎样？图图2答案答案 忽略水平杆与小球之间的摩擦力，小球将一直在忽略水平杆与小球之间的摩擦力，小球将一直在O点点附近往复运动下去附近往复运动下去

3、.一、简谐运动 返回返回(2)(忽略摩擦力忽略摩擦力)弹簧最大伸长的长度弹簧最大伸长的长度OA和弹簧最大压缩的长度和弹簧最大压缩的长度OA有什么关系？有什么关系？答案答案OAOA(3)(忽略摩擦力忽略摩擦力)小球从小球从A经经O到到A和小球从和小球从A经经O到到A所用的时间所用的时间有什么关系？有什么关系？答案答案两时间相等两时间相等.一、简谐运动 返回返回(4)小球在运动过程中所受的弹力的方向有什么特点？小球在运动过程中所受的弹力的方向有什么特点？答案答案弹力总是指向平衡位置弹力总是指向平衡位置.(5)若以若以O为坐标原点，沿振动方向建立为坐标原点，沿振动方向建立Ox轴，向右为正，则小轴，向

4、右为正，则小球受到的弹力与小球位移有什么关系？球受到的弹力与小球位移有什么关系？(位移是相对于位移是相对于O点的点的)答案答案弹力弹力F与位移与位移x的关系为的关系为Fkx.u 要点提炼要点提炼返回返回1.弹簧振子是一弹簧振子是一种种 模型模型，表现在构造上是一根没有质量的，表现在构造上是一根没有质量的弹簧一端固定，另一端连接一弹簧一端固定，另一端连接一个个 ；表现在运动上表现在运动上是是 (填填“有有”或或“没有没有”)阻力阻力.2.弹簧振子的平衡位置：振子弹簧振子的平衡位置：振子原来原来 时时的位置的位置.3.位移位移(1)定义：振子在某时刻的位移是定义：振子在某时刻的位移是从从 指向指向

5、振子某振子某时刻时刻 的的有向线段有向线段.一、简谐运动 理想化理想化小球小球静止静止没有没有平衡位置平衡位置所在位置所在位置返回返回(2)特点：运动学中位移是由初位置指向末位置，而振子的位移是特点：运动学中位移是由初位置指向末位置，而振子的位移是以以 为为参考点，由平衡位置指向振子某时刻所在位置参考点，由平衡位置指向振子某时刻所在位置.4.回复力回复力(1)回复力是根据力回复力是根据力的的 命名命名的，它可以是弹力，也可的，它可以是弹力，也可以是其他力以是其他力(包括摩擦力包括摩擦力)，或几个力的合力，或某个力的分力，或几个力的合力，或某个力的分力.(2)回复力的方向总是回复力的方向总是指向

6、指向 ，回复力回复力为为 的的位置就是平位置就是平衡位置衡位置.一、简谐运动 作用效果作用效果平衡位置平衡位置平衡位置平衡位置零零返回返回5.简谐运动的动力学特征：回复力简谐运动的动力学特征：回复力F .(1)k是比例系数，并非弹簧的劲度系数是比例系数，并非弹簧的劲度系数(水平弹簧振子水平弹簧振子k为劲度系为劲度系数数).其值由振动系统决定，与振幅无关其值由振动系统决定，与振幅无关.(2)“”号表示回复力的方向与位移的号表示回复力的方向与位移的方向方向 .6.简谐运动是简谐运动是最最 、最、最 的的振动振动.一切复杂的振动都可看成是一切复杂的振动都可看成是若干简谐运动的叠加若干简谐运动的叠加.

7、一、简谐运动 kx相反相反简单简单基本基本返回返回一、简谐运动 u 延伸思考延伸思考判断弹簧振子的平衡位置是以判断弹簧振子的平衡位置是以“弹簧处于原长位置时振子的位置弹簧处于原长位置时振子的位置”为依据吗？为依据吗？Fkx中的中的“x”是弹簧振子中弹簧的伸长量吗？是弹簧振子中弹簧的伸长量吗？答案答案不是不是.弹簧振子有多种表现形式，如图所示，有水平弹簧弹簧振子有多种表现形式，如图所示，有水平弹簧振子、竖直弹簧振子、光滑斜面上的弹簧振子等振子、竖直弹簧振子、光滑斜面上的弹簧振子等.水平弹簧振子水平弹簧振子的平衡位置是弹簧处于原长时振子的位置，而竖直弹簧振子处的平衡位置是弹簧处于原长时振子的位置，

8、而竖直弹簧振子处于平衡位置时，弹簧有一定的伸长量于平衡位置时，弹簧有一定的伸长量(伸长量为伸长量为 )，光滑，光滑斜面上弹簧振子处于平衡位置时，弹簧也有一定的伸长量斜面上弹簧振子处于平衡位置时，弹簧也有一定的伸长量.所以所以返回返回一、简谐运动 弹簧弹簧处于原长时，振子所在的位置不一定是弹簧振子的平衡位处于原长时，振子所在的位置不一定是弹簧振子的平衡位置，当弹簧振子不发生振动时，振子所处的位置为平衡位置置，当弹簧振子不发生振动时，振子所处的位置为平衡位置.从上面的分析知，从上面的分析知，Fkx中的中的“x”是振子离开平衡位置的位移，是振子离开平衡位置的位移，并不总等于弹簧的伸长量并不总等于弹簧

9、的伸长量.二、振幅、周期和频率 u 问题设计问题设计返回返回如图如图3所示，水平桌面上的木质框架质量为所示，水平桌面上的木质框架质量为M，悬挂，悬挂在框架上的轻质弹簧劲度系数为在框架上的轻质弹簧劲度系数为k，小铁球质量为，小铁球质量为m.小铁球能静止在小铁球能静止在A点，现将小铁球从点，现将小铁球从A上方上方1 cm处的处的B由静止释放，经由静止释放，经0.5 s小铁球第小铁球第1次到达次到达A点点.小铁球小铁球的运动可视为简谐运动，则：的运动可视为简谐运动，则：1.小铁球的周期是多少？振幅多大？小铁球的周期是多少？振幅多大？答案答案T2 s，A1 cm.图图3二、振幅、周期和频率 返回返回2

10、.有人说小铁球的振幅只不过是其振动过程中位移的一个特殊值有人说小铁球的振幅只不过是其振动过程中位移的一个特殊值而已，你是否赞同这个观点而已，你是否赞同这个观点？答案答案不赞同不赞同.振动中的位移与振幅是振动中的两个重要物理量，振动中的位移与振幅是振动中的两个重要物理量，其不同处有许多方面：其不同处有许多方面：(1)振幅是振动物体离开平衡位置的最大距振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，而位移是振动物体相对于平衡位置的位置变化离，而位移是振动物体相对于平衡位置的位置变化.(2)振幅是表示振幅是表示振动强弱的物理量，而位移是表示振动物体某时刻离开平衡位置振动强弱的物理量，而位移是表示振动物体某时刻

11、离开平衡位置的大小与方向的大小与方向.简谐运动中振幅是不变的，但位移是时刻变化的简谐运动中振幅是不变的，但位移是时刻变化的.(3)振幅是标量，位移是矢量振幅是标量，位移是矢量.(4)振幅在数值上等于最大位移的大小振幅在数值上等于最大位移的大小.二、振幅、周期和频率 1.振幅振幅A(1)振幅：振动物体离开平衡位置振幅：振动物体离开平衡位置的的 距离距离，是标量，在数值，是标量，在数值上上等于等于 的的绝对值绝对值.(2)物理意义：物理意义：表示表示 的的物理量，对同一振动系统，物理量，对同一振动系统，振幅越大，表示振动系统振幅越大，表示振动系统的的 越越大大.u 要点提炼要点提炼返回返回最大最大

12、最大位移最大位移振动强弱振动强弱能量能量二、振幅、周期和频率 返回返回2.全振动全振动图图4振动物体往返一次振动物体往返一次(以后完全重复原来的运动以后完全重复原来的运动)的运动叫做一次的运动叫做一次全 振 动 ， 例 如 水 平 方 向 运 动 的 弹 簧 振 子 的 运 动 ：全 振 动 ， 例 如 水 平 方 向 运 动 的 弹 簧 振 子 的 运 动 ：OAOAO或或AOAOA为一次全振动为一次全振动.(如图如图4所示，其中所示，其中O为平衡位置，为平衡位置，A、A为最大位移处为最大位移处)二、振幅、周期和频率 返回返回3.周期和频率周期和频率内容内容周期周期频率频率定义定义做简谐运动

13、的物体完成做简谐运动的物体完成一一次次 所所用的时间，用的时间，叫做振动的周期叫做振动的周期单位时间内完成单位时间内完成的的 的的次数，叫做振动的频率次数，叫做振动的频率单位单位单位单位为为 (s)单位单位为为 (Hz)物理物理含义含义周期是周期是表示表示 的的物理量物理量频率是频率是表示表示 的的物理量物理量全振动全振动全振动全振动秒秒赫兹赫兹振动快慢振动快慢振动快慢振动快慢二、振幅、周期和频率 返回返回决定决定因素因素物体振动的周期和频率，由振动物体振动的周期和频率，由振动系统系统 决定决定，与与 无关无关关系式关系式T 或或f .本身的性质本身的性质振幅振幅 三、简谐运动的能量及运动中各

14、物理量的变化 如图如图5所示为水平弹簧振子，振子在所示为水平弹簧振子，振子在A、B之间往复运动，之间往复运动，(1)弹性弹性势能最大的位置是势能最大的位置是_(A、O或或B)，动能最大的位置是，动能最大的位置是_(A、O或或B).图图5返回返回u 问题设计问题设计A、BO三、简谐运动的能量及运动中各物理量的变化 (2)在一个周期内的能量是如何变化的？在一个周期内的能量是如何变化的？答案答案从从AO的过程中，动能增大，势能减小；从的过程中，动能增大，势能减小；从OB，动，动能减小，势能增大；从能减小，势能增大；从BO，动能增大，势能减小；从，动能增大，势能减小；从OA，动能减小，势能增大；在平衡

15、位置，动能最大，势能为零；在动能减小，势能增大；在平衡位置，动能最大，势能为零；在最大位移处，动能为零，势能最大最大位移处，动能为零，势能最大.在一个周期内，动能和势在一个周期内，动能和势能大小做两次周期性变化能大小做两次周期性变化.返回返回三、简谐运动的能量及运动中各物理量的变化 返回返回u 要点提炼要点提炼1.弹簧振子在振动的一个周期内，动能和弹性势能完成两次周弹簧振子在振动的一个周期内，动能和弹性势能完成两次周期性的变化，经过平衡位置时期性的变化，经过平衡位置时， 最大，最大， 最小最小，经，经过最大位移处时过最大位移处时， 最大，最大， 最小最小.2.弹簧振子振动过程中只有弹力做功，在

16、任意时刻的动能和弹弹簧振子振动过程中只有弹力做功，在任意时刻的动能和弹性势能之性势能之和和 ，即，即 守恒守恒(所以所以 保持保持不变不变).即即E动能动能弹性势能弹性势能弹性势能弹性势能动能动能不变不变总机械能总机械能振幅振幅三、简谐运动的能量及运动中各物理量的变化 返回返回3.简谐运动中，位移、简谐运动中，位移、 、 三者的变化周期相三者的变化周期相同，变化趋势相同，均与同，变化趋势相同，均与 的变化趋势相反，的变化趋势相反， 是位移、回复力和加速度方向变化的转折点是位移、回复力和加速度方向变化的转折点.4. 处是速度方向变化的转折点处是速度方向变化的转折点.回复力回复力加速度加速度速度速

17、度平衡位置平衡位置最大位移最大位移返回返回一、对简谐运动回复力的理解一、对简谐运动回复力的理解 典例精析例例1如图如图6所示，弹簧振子在光滑水平杆上的所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运之间做往复运动，下列说法正确的是动，下列说法正确的是()图图6A.弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用B.弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用C.振子由振子由A向向O运动过程中，回复力逐渐增大运动过程中，回复力逐渐增大D.振子由振子由O向向B运动过程中，回复力的方向指向

18、平衡位置运动过程中，回复力的方向指向平衡位置返回返回一、对简谐运动回复力的理解一、对简谐运动回复力的理解 典例精析解析解析回复力是根据效果命名的力，不是做简谐运动的物体回复力是根据效果命名的力，不是做简谐运动的物体受到的具体的力，它是由物体受到的具体的力所提供的，在受到的具体的力，它是由物体受到的具体的力所提供的，在此情景中弹簧的弹力充当回复力，故此情景中弹簧的弹力充当回复力，故A正确，正确，B错误；回复力错误；回复力与位移的大小成正比，由与位移的大小成正比，由A向向O运动过程中位移的大小在减小，运动过程中位移的大小在减小，故此过程回复力逐渐减小，故此过程回复力逐渐减小，C错误；回复力总是指向

19、平衡位置，错误；回复力总是指向平衡位置，故故D正确正确.答案答案AD返回返回二、对简谐运动的振幅、周期、频率的理解二、对简谐运动的振幅、周期、频率的理解典例精析例例2弹簧振子在弹簧振子在A、B间做简谐运动，间做简谐运动，O为平衡位置，为平衡位置，A、B间的距间的距离是离是20 cm，振子由，振子由A运动到运动到B的时间是的时间是2 s，如图，如图7所示，则所示，则()图图7A.从从OBO振子做了一次全振动振子做了一次全振动B.振动周期为振动周期为2 s，振幅是，振幅是10 cmC.从从B开始经过开始经过6 s，振子通过的路程是，振子通过的路程是60 cmD.从从O开始经过开始经过3 s，振子处

20、在，振子处在平衡位置平衡位置返回返回二、对简谐运动的振幅、周期、频率的理解二、对简谐运动的振幅、周期、频率的理解典例精析解析解析振子从振子从OBO只完成半个全振动，只完成半个全振动，A选项错误；从选项错误；从AB振子也只完成了半个全振动，半个全振动的时间是振子也只完成了半个全振动，半个全振动的时间是2 s，所，所以振动周期是以振动周期是4 s，振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，振幅振幅A10 cm，B选项错误；选项错误；t6 s1 T，所以振子经过的路程，所以振子经过的路程为为4A2A6A60 cm，C选项正确；从选项正确；从O开始经过开始经过3 s，

21、振子处，振子处在位置在位置A或或B，D选项错误选项错误.答案答案C返回返回二、对简谐运动的振幅、周期、频率的理解二、对简谐运动的振幅、周期、频率的理解典例精析针对针对训训炼炼一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距距10 cm的的A、B两点，历时两点，历时0.5 s(如图如图8所示所示).过过B点后再经过点后再经过t0.5 s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点，则质点振点，则质点振动的周期是动的周期是()图图8A.0.5 s B.1.0 sC.2.0 s D.4.0 s返回返回二、对简谐运动的振幅、

22、周期、频率的理解二、对简谐运动的振幅、周期、频率的理解典例精析解析解析该题考查的是振动的对称性该题考查的是振动的对称性.根据题意，由振动的对称性根据题意，由振动的对称性可知：可知：A、B的中点的中点(设为设为O)为平衡位置，为平衡位置，A、B两点对称分布于两点对称分布于O点两侧，如图所示点两侧，如图所示.质点从平衡位置质点从平衡位置O向右运动到向右运动到B的时间应为的时间应为tOB 0.5 s0.25 s.质点从质点从B向右到达右方最大位移处向右到达右方最大位移处(设为设为D)的的时间时间tBD 0.5 s0.25 s.所以，质点从所以，质点从O到到D的时间的时间tOD T0.25 s0.25

23、 s0.5 s.所以所以T2.0 s.答案答案C返回返回三、对简谐运动能量的理解三、对简谐运动能量的理解 典例精析例例3如图如图9所示，一弹簧振子在所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置间做简谐运动，平衡位置为为O，已知振子的质量为，已知振子的质量为M.图图9(1)简谐运动的能量取决于简谐运动的能量取决于_，物体振动时，物体振动时_能和能和_能相互转化，总能相互转化，总_守恒守恒.解析解析简谐运动的能量取决于振幅，物体振动时动能和弹性势简谐运动的能量取决于振幅，物体振动时动能和弹性势能相互转化，总机械能守恒能相互转化，总机械能守恒.振幅振幅动动弹性势弹性势机械能机械能 返回返回三、对简

24、谐运动能量的理解三、对简谐运动能量的理解 典例精析(2)振子在振动过程中，下列说法中正确的是振子在振动过程中，下列说法中正确的是()A.振子在平衡位置，动能最大，弹性势能最小振子在平衡位置，动能最大，弹性势能最小B.振子在最大位移处，弹性势能最大，动能最小振子在最大位移处，弹性势能最大，动能最小C.振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故总振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故总机械机械 能能减小减小D.在任意时刻，动能与弹性势能之和保持在任意时刻，动能与弹性势能之和保持不变不变返回返回三、对简谐运动能量的理解三、对简谐运动能量的理解 典例精析解析解析振子在平衡位置两侧做往复运动，在

25、最大位移处速度振子在平衡位置两侧做往复运动，在最大位移处速度为零，动能为零，此时弹簧的形变最大，弹性势能最大，所为零，动能为零，此时弹簧的形变最大，弹性势能最大，所以以B正确；在任意时刻只有弹簧的弹力做功，所以总机械能守正确；在任意时刻只有弹簧的弹力做功，所以总机械能守恒，恒，D正确；到平衡位置处速度达到最大，动能最大，弹性势正确；到平衡位置处速度达到最大，动能最大，弹性势能最小，所以能最小，所以A正确；振幅的大小与振子的位置无关，所以选正确；振幅的大小与振子的位置无关，所以选项项C错误错误.答案答案ABD返回返回三、对简谐运动能量的理解三、对简谐运动能量的理解 典例精析(3)若振子运动到若振

26、子运动到B处时将一质量为处时将一质量为m的物体放到的物体放到M的上面，且的上面，且m和和M无相对滑动而一起运动，下列说法正确的是无相对滑动而一起运动，下列说法正确的是()A.振幅不变振幅不变 B.振幅减小振幅减小C.最大动能不变最大动能不变 D.最大动能最大动能减小减小解析解析振子运动到振子运动到B点时速度恰为零，此时放上点时速度恰为零，此时放上m，系统的总，系统的总能量即为此时弹簧储存的弹性势能，由于简谐运动中机械能能量即为此时弹簧储存的弹性势能，由于简谐运动中机械能守恒，所以振幅保持不变守恒，所以振幅保持不变.因此选项因此选项A正确，正确，B错误错误.由于机械能由于机械能守恒，最大动能不变

27、，所以选项守恒，最大动能不变，所以选项C正确，正确，D错误错误.AC返回返回课堂要点小结 自我检测区12341.(简谐运动的平衡位置和位移简谐运动的平衡位置和位移)如图如图10所示，弹簧所示，弹簧下端悬下端悬挂挂一钢球，上端固定，它们组成一个振动的系统一钢球，上端固定，它们组成一个振动的系统，用手，用手把把钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便上下振动上下振动起来起来，若以竖直向下为正方向，下列说法，若以竖直向下为正方向，下列说法正确的正确的是是()A.钢球运动所能达到的最低处为平衡位置钢球运动所能达到的最低处为平衡位置B.钢球原来静止时的位置为平衡位置钢

28、球原来静止时的位置为平衡位置C.钢球振动到距原静止位置下方钢球振动到距原静止位置下方3 cm处时位移为处时位移为3 cmD.钢球振动到距原静止位置上方钢球振动到距原静止位置上方2 cm处时位移为处时位移为2 cm1234图图10解析解析振子的平衡位置是指振子原来静止时的位置，故振子的平衡位置是指振子原来静止时的位置，故A错，错，B对对.振子的位移为从平衡位置指向某时刻所在位置振子的位移为从平衡位置指向某时刻所在位置的有向线段，有方向，有正负，可判断的有向线段，有方向，有正负，可判断C对，对，D错错.答案答案BC12342.(对简谐运动回复力的理解对简谐运动回复力的理解)如图如图11所示，弹簧所

29、示，弹簧振振子子B上放一个物块上放一个物块A，在，在A与与B一起做简谐运动的一起做简谐运动的过过程程中，下列关于中，下列关于A受力的说法中正确的是受力的说法中正确的是()A.物块物块A受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力B.物块物块A受重力、支持力及弹簧对它的大小和方向都随时间受重力、支持力及弹簧对它的大小和方向都随时间变化变化 的的弹力弹力C.物块物块A受重力、支持力及受重力、支持力及B对它的恒定的摩擦力对它的恒定的摩擦力D.物块物块A受重力、支持力及受重力、支持力及B对它的大小和方向都随时间变化对它的大小和方向都随时间变化的的 摩擦力摩擦力1234图图1

30、1解析解析物块物块A受到重力、支持力和受到重力、支持力和B对它的摩擦力的作用对它的摩擦力的作用.摩擦力提供摩擦力提供A做简谐运动所需的回复力，其大小和方向都做简谐运动所需的回复力，其大小和方向都随时间变化，随时间变化，D选项正确选项正确.答案答案D12343.(描述简谐运动的物理量描述简谐运动的物理量)弹簧振子在弹簧振子在AOB之间做简谐运动，之间做简谐运动，O为平衡位置，测得为平衡位置，测得A、B之间的距离为之间的距离为8 cm，完成，完成30次全振动所次全振动所用时间为用时间为60 s，则，则()A.振子的振动周期是振子的振动周期是2 s，振幅是，振幅是8 cmB.振子的振动频率是振子的振

31、动频率是2 HzC.振子完成一次全振动通过的路程是振子完成一次全振动通过的路程是16 cmD.从振子通过从振子通过O点时开始计时，点时开始计时，3 s内通过的路程为内通过的路程为24 cm1234解析解析A、B之间的距离为之间的距离为8 cm，则振幅为，则振幅为4 cm，故，故A错；错；T s2 s，f0.5 Hz，B错；振子完成一次全振动通过的错；振子完成一次全振动通过的路程是路程是4A，即，即16 cm,3 s内运动了内运动了1.5个周期，故总路程为个周期，故总路程为24 cm，C、D正确正确.答案答案CD12344.(简谐运动的能量简谐运动的能量)一个做简谐运动的物体，每次势能相同时，一个做简谐运动的物体，每次势能相同时，下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.有相同的动能有相同的动能 B.有相同的位移有相同的位移C.有相同的加速度有相同的加速度 D.有相同的速度有相同的速度解析解析做简谐运动的物体机械能守恒，当势能相同时，动能一做简谐运动的物体机械能守恒，当势能相同时，动能一定相同，定相同，A正确；当势能相同时，物体位移的大小相同，但方向正确；当势能相同时，物体位移的大小相同，但方向无法确定，同理加速度及速度的方向关系也无法确定，故无法确定，同理加速度及速度的方向关系也无法确定，故B、C、D错误错误.1234A