周期運動會考復習1

1、會考周期運動周期運動曲線運動的條件曲線運動的條件受力和速度不在一條直線上受力和速度不在一條直線上勻速圓周運動的條件勻速圓周運動的條件受到大小不變，方向始受到大小不變，方向始終在變的向心力的作用終在變的向心力的作用機械振動產生的條件機械振動產生的條件回復力的作用回復力的作用機械波產生的條件機械波產生的條件機械振動和介質機械振動和介質勻速圓周運動1定義：特殊的曲線運動。定義：特殊的曲線運動。質點沿圓周運動，在相等的時間里通過的圓弧長度質點沿圓周運動，在相等的時間里通過的圓弧長度相等；相等；合外力合外力速度。速度。2特點：特點：軌跡是圓；軌跡是圓；線速度、加速度均大小不變，方向不斷改變線速度、加速度

2、均大小不變，方向不斷改變; 角速度恒定；角速度恒定；具有周期性。具有周期性。 3.描述圓周運動的物理量及其關系。描述圓周運動的物理量及其關系。 1）v =r 2）=2/T 3）T = 1/ f 4）a = v2 / rAB4.兩個模型兩個模型線速度是物體做圓周運動的即時速度，其方向時刻改變，線速度是物體做圓周運動的即時速度，其方向時刻改變，所以所以勻速圓周運動是變速運動勻速圓周運動是變速運動。向心力是按效果命名的力，不是某種性質的力向心力是按效果命名的力，不是某種性質的力勻速圓周運動的運動性質：變加速曲線運動勻速圓周運動的運動性質：變加速曲線運動V V、T T、f f的關系的關系 T T1/f

3、1/f=1/n=1/n /t = 2/T 2/T v vL/tL/t2r/T=r2r/T=r T T、n n、f f、三個量中任一個確定，其余三個量中任一個確定，其余兩個也就確定了但兩個也就確定了但v v還和半徑還和半徑r r有關有關同軸轉動同軸轉動各點角速度相等，各點角速度相等，同鏈轉動同鏈轉動邊緣各點線速度大小相等邊緣各點線速度大小相等練練. . 關于勻速圓周運動的說法中正確的是關于勻速圓周運動的說法中正確的是 A A做勻速圓周運動的物體沒有加速度做勻速圓周運動的物體沒有加速度B B做勻速圓周運動的物體所受的向心力做勻速圓周運動的物體所受的向心力為為性質性質力力C C做勻速圓周運動的物體所

4、受的合外力一定指做勻速圓周運動的物體所受的合外力一定指向圓心向圓心D D做勻速圓周運動的物體處于平衡狀態(tài)做勻速圓周運動的物體處于平衡狀態(tài)E E做勻速圓周運動的物體做勻速圓周運動的物體速度速度大小是不變的大小是不變的 在繞豎直軸勻速轉動的圓環(huán)上有在繞豎直軸勻速轉動的圓環(huán)上有A、B兩點，過兩點，過A、B的半徑與豎直軸的夾角的半徑與豎直軸的夾角分別為分別為300和和600，則，則A、B兩點的線速度兩點的線速度之比為：之比為： ；向心加速度之比；向心加速度之比為：為： 。 300600AB如圖所示，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉動中，如圖所示，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉動中，接觸點不存在打滑的現(xiàn)象，接

5、觸點不存在打滑的現(xiàn)象，A、B、C三點位置如圖，三點位置如圖，r1=2r2,OC=r2,則三點的向心加速度之比則三點的向心加速度之比VA:VB:VC = _。BACr1r2OO典型例題：典型例題：1一電動機銘牌上標明其轉子轉速為一電動機銘牌上標明其轉子轉速為 1440 rmin，則可知轉子勻速轉動時，周期為則可知轉子勻速轉動時，周期為_s，角速度為，角速度為_rad/s。 481/242如圖，已知地球自轉的周期如圖，已知地球自轉的周期T，地球，地球平均半徑平均半徑R，站在地理緯度為，站在地理緯度為的地面上的地面上的人，他隨地球自轉而具有的角速度是的人，他隨地球自轉而具有的角速度是_；線速度是；線

6、速度是_ 。2/T2Rcos/T典型例題：典型例題：3. 如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，b點到圓心的距離為點到圓心的距離為r，求圖中，求圖中a、b、c、d各點各點的線速度之比、角速度之比、加速度之比。的線速度之比、角速度之比、加速度之比。 abcd解：解： va= vc， 而而vb:vc:vd = r:2r:4r =1:2:4所以所以va: vb:vc:vd =2:1:2:4；a:c=(va/r):(vc/2r)=2:1，而而b=c=d ，所以所以a:b:c:d =2:1:1:1； 再利用再利用a=v，可得，可得aa ab ac ad=4

7、1 2 4典型例題：典型例題：lvvvA、211lvvvB、212lvvvC、121lvvvD、2215.向心力和向心加速度向心力和向心加速度 1)向心力向心力（1）作用：向心力是產生向心加速度的原因）作用：向心力是產生向心加速度的原因（2）方向：總是指向圓心。）方向：總是指向圓心。（3）大?。海┐笮。?Fn=man2)向心加速度向心加速度（1）作用：改變）作用：改變線速度方向線速度方向。（2）方向：與向心力方向）方向：與向心力方向恒一致恒一致，指向圓心。，指向圓心。（3）大?。海┐笮。?a=2 r =v2/r=42r/T3)做圓周運動的條件：做圓周運動的條件：Fn=mv2/r，F(xiàn)=06.圓周

8、運動的實例圓周運動的實例 （1）向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，物體所受）向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，物體所受的某個力，或某個力的分力，或幾個力的合力。的某個力，或某個力的分力，或幾個力的合力。（2）向心力來源于物體實際所受的外力，處理問題時，）向心力來源于物體實際所受的外力，處理問題時，我們首先要明確物體受什么力，將這些力我們首先要明確物體受什么力，將這些力沿速度方向沿速度方向和和垂直于速度方向垂直于速度方向分解，所有沿與速度方向垂直的分分解，所有沿與速度方向垂直的分力都具有改變速度方向的作用效果，都將參與構成向力都具有改變速度方向的作用效果，都將參與構成向心力。心力。模型模型典型例題：

9、典型例題：6如圖所示，在水平轉盤上放置用同種材料制成的兩物體如圖所示，在水平轉盤上放置用同種材料制成的兩物體A與與B已知兩物體質量已知兩物體質量mA=2mB，與轉動軸的距離，與轉動軸的距離2RA=RB，所受最，所受最大靜摩擦力大靜摩擦力FA2FB；當兩物體隨盤一起開始轉動后，下列判斷；當兩物體隨盤一起開始轉動后，下列判斷正確的是正確的是AA所受的向心力比所受的向心力比B所受的向心力大所受的向心力大BA的向心加速度比的向心加速度比B的向心加速度大的向心加速度大C圓盤轉速增加后，圓盤轉速增加后，A比比B先開始在盤上滑動先開始在盤上滑動D圓盤轉速增加后，圓盤轉速增加后，B比比A先開始在盤上遠離圓心滑

10、動先開始在盤上遠離圓心滑動（ D ）5甲、乙兩人質量分別為甲、乙兩人質量分別為M和和 m，且，且Mm，面對面拉著繩在冰，面對面拉著繩在冰面上做勻速圓周運動，則面上做勻速圓周運動，則A兩人運動的線速度相同，兩人的運動半徑相同兩人運動的線速度相同，兩人的運動半徑相同B兩人運動的角速度相同，兩人所受的向心力相同兩人運動的角速度相同，兩人所受的向心力相同C兩人的運動半徑相同，兩人所受的向心力大小相同兩人的運動半徑相同，兩人所受的向心力大小相同D兩人運動的角速度相同，兩人所受的向心力大小相同兩人運動的角速度相同，兩人所受的向心力大小相同典型例題：典型例題：7如圖所示，半徑為如圖所示，半徑為r的圓形轉筒繞

11、其豎直中心軸的圓形轉筒繞其豎直中心軸OO/轉動，質量為轉動，質量為m的小物塊的小物塊a在圓筒的內壁上相對圓在圓筒的內壁上相對圓筒靜止，它與圓筒間靜摩擦力為筒靜止，它與圓筒間靜摩擦力為f，支持力為，支持力為N，則下列關系正確的是則下列關系正確的是ANm2r； Bf= m2r ；CN=mg； Df=mg（ AD ）典型例題：典型例題：10. .輕繩長輕繩長0.5m，繩的一端固定著質量為，繩的一端固定著質量為2kg的小球。小球在的小球。小球在豎直平面內作圓周運動，小球運動到最低點時，小球對繩的豎直平面內作圓周運動，小球運動到最低點時，小球對繩的作用力為作用力為36N，求小球過最高點時的速度大小。，求

12、小球過最高點時的速度大小。9汽車過拱橋頂點的速度為汽車過拱橋頂點的速度為10m/s，車對橋的壓力為車重的，車對橋的壓力為車重的3/4，如果使汽車行駛至橋頂時對橋壓力恰為零，則汽車，如果使汽車行駛至橋頂時對橋壓力恰為零，則汽車的速度為（的速度為（ ） A15m/s B20m/s C25m/s D30m/sB機械振動知知 識識 網(wǎng)網(wǎng) 絡絡 圖圖機機 械械 振振 動動產生條件：受到回復力，且阻力可忽略產生條件：受到回復力，且阻力可忽略分類分類定義定義自由振動自由振動描述物理量：位移、振幅、周期和頻率描述物理量：位移、振幅、周期和頻率分類分類阻尼振動阻尼振動簡諧振動簡諧振動定義、產生條件：定義、產生條

13、件： 實例實例簡諧運動的圖象簡諧運動的圖象單擺單擺 彈簧振子彈簧振子受迫振動受迫振動共振共振特例特例kxFgLT2一、機械振動一、機械振動1.定義定義在在平衡位置平衡位置附近來回做附近來回做往復往復運動的現(xiàn)運動的現(xiàn)象叫做機械振動，簡稱振動。象叫做機械振動，簡稱振動。2.主要特征：主要特征：1）“空間運動空間運動”的往復性的往復性2）“時間時間”上的周期性。上的周期性。3. 條件：條件：1）存在指向平衡位置的回復力；）存在指向平衡位置的回復力；2）阻力足夠小。）阻力足夠小。二、兩個簡諧振動的模型之一二、兩個簡諧振動的模型之一彈簧振子彈簧振子彈簧振子：一個輕彈簧拴一小球組成，如圖所示。彈簧振子：一

14、個輕彈簧拴一小球組成，如圖所示。彈簧振子是一個彈簧振子是一個理想模型理想模型（1）回復力）回復力（2）固有周期）固有周期（3）簡諧運動的過程分析）簡諧運動的過程分析 分析：從分析：從O到到B運動過程運動過程位移、回復力、加速度、速度、動能、彈性勢能、機械能的位移、回復力、加速度、速度、動能、彈性勢能、機械能的變化情況。變化情況。振子連續(xù)兩次通過振子連續(xù)兩次通過P位置，上述各量不同的是哪些？位置，上述各量不同的是哪些？ OBAPx水平放置的彈簧振子在光滑水平面上振動時，水平放置的彈簧振子在光滑水平面上振動時，所受回復力是彈簧的彈力。所受回復力是彈簧的彈力。自由振動時的周期由彈簧的自由振動時的周期

15、由彈簧的勁度系數(shù)和振子的質量勁度系數(shù)和振子的質量決定。決定。三、機械振動的描述三、機械振動的描述振動物體離開平衡位置的最大距離。振動物體離開平衡位置的最大距離。振動物體完成一次全振動所用時間。振動物體完成一次全振動所用時間。描述振動快慢描述振動快慢單位時間內完成全振動次數(shù)。單位單位時間內完成全振動次數(shù)。單位: 赫茲赫茲1振幅振幅(A) 與位移的區(qū)別：與位移的區(qū)別：位移（起點為平衡位置）時刻變，是矢量。位移（起點為平衡位置）時刻變，是矢量。振幅是恒量，是標量。振幅是恒量，是標量。2周期周期(T)和周期的關系：和周期的關系：T1/f3頻頻 率（率（f）全振動全振動:振動物體速度和位移都回到原值，振

16、動物體速度和位移都回到原值， 一次全振動通過的路程為一次全振動通過的路程為4個振幅個振幅(4A)4.簡諧振動的圖象簡諧振動的圖象xtoTA1）圖像的特點：）圖像的特點：空間上的對稱性?？臻g上的對稱性。物體經(jīng)過關于平衡位置的對稱點物體經(jīng)過關于平衡位置的對稱點（B、-B）時，）時，x、F回回、a回回、v大大小相等；小相等； x、F回回、a回回方向相反。方向相反。時間上的對稱性。時間上的對稱性。物體從平衡位置物體從平衡位置O到關于到關于O點軸點軸對稱的兩點用時相等。對稱的兩點用時相等。2）圖像的信息：）圖像的信息： T、A、任意時刻位移、任意時刻位移x的大小和方向的大小和方向 任意時刻回復力和加速度

17、的方向任意時刻回復力和加速度的方向 若已知彈簧的勁度系數(shù)和振子的質量，若已知彈簧的勁度系數(shù)和振子的質量， 計算可得回復力（彈力）和加速度的大小計算可得回復力（彈力）和加速度的大小任意時刻振動的方向。任意時刻振動的方向。方法：下一時刻法1.作振動的質點通過平衡位置時，具有最大值的物理作振動的質點通過平衡位置時，具有最大值的物理量是：量是： A、加速度、加速度 B、速度、速度 C、位移、位移 D、動能、動能 E、回復力、回復力 F、勢能、勢能BD2.一振動物體在一振動物體在5秒內完成秒內完成40次全振動次全振動,它的周期是它的周期是_秒秒,頻率頻率_Hz。0.12583. 一振動物體的頻率是一振動

18、物體的頻率是f,振幅為振幅為A,則振子在則振子在n秒內秒內通過的路程是通過的路程是_。4 A f n典型例題：典型例題：5.如圖，一物體沿如圖，一物體沿x軸在軸在A、B兩點間做簡諧運兩點間做簡諧運動，動，O點為平衡位置，其振動頻率為點為平衡位置，其振動頻率為2Hz，振，振幅是幅是0.1m。若從物體沿。若從物體沿x軸正方向通過軸正方向通過O點的時點的時刻開始計時，則刻開始計時，則1)至少經(jīng)至少經(jīng) s，物體具有，物體具有沿沿x軸正方向的最大加速度；軸正方向的最大加速度；2)至少經(jīng)至少經(jīng) s物物體具有沿體具有沿x軸負方向的最大速度；軸負方向的最大速度；3)經(jīng)過經(jīng)過2.25s，物體的位移是物體的位移是

19、 m，路程是，路程是 mA O B x0.3750.2501.8去整留零去整留零典型例題：典型例題：6.一個水平振動的彈簧振子，從平衡位置一個水平振動的彈簧振子，從平衡位置開始計時，經(jīng)開始計時，經(jīng)0. 5s第一次到達第一次到達A點，又經(jīng)點，又經(jīng)0. 2s第二次到達第二次到達A點，則該振子的周期可能點，則該振子的周期可能是是 ，第三次到達，第三次到達A點還需時間點還需時間可能是可能是 。C O A BC O A B2.4s或或0.8s2.2s或或0.6s典型例題：典型例題：典型例題：典型例題：7.如圖所示，為某質點簡諧振動的圖象，則：如圖所示，為某質點簡諧振動的圖象，則：1.當當t=0.5s,

20、2s, 3s, 4s 時，質點對平衡位置的位移如何？時，質點對平衡位置的位移如何？2.振幅振幅A和周期和周期T各為多大？各為多大？3.當當t=1s, 2s, 3.5s 時，回復力和加速度的方向如何？時，回復力和加速度的方向如何？4.當當t=1.5s, 2s, 2.5s, 3.0s， 4.5s時，質點的運動方向如何？時，質點的運動方向如何？OBCx/cmot/s1 -2 -2 -1-2 1 3 4 5 6 二、兩個簡諧振動的模型之二二、兩個簡諧振動的模型之二單擺單擺單擺的回復力：單擺的回復力：單擺做簡諧運動的條件：單擺做簡諧運動的條件：單擺的周期公式：單擺的周期公式：單擺周期公式的應用：單擺周期公式的應用：gLT2單擺是理想模型。單擺是理想模型。重力沿切線方向的分力重力沿切線方向的分力當擺角當擺角 g乙乙 ,將擺長縮短將擺長縮短B、g甲甲 g乙乙 ,將擺長加長將擺長加長C、g甲甲 g乙乙 ,將擺長加長將擺長加長D、g甲甲0.2s，且波向右傳，求，且波向右傳，求v？問問2：若：若T0.2s，求，求v？問問3：求：求v？v=5m/sv右右=5m/s， v左左=5m/sv右右= 5(4n+1) nN；v左左= 5(4n+3) nN波傳播的雙向性波傳播的雙向性和周期性，是討和周期性，是討論波問題最重要論波問題最重要的兩點。的兩點。典型例題：