周期運(yùn)動(dòng)會(huì)考復(fù)習(xí)

1、會(huì)考復(fù)習(xí)4周期運(yùn)動(dòng)周期運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的條件曲線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的條件勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的條件機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的條件回復(fù)力的作用回復(fù)力的作用機(jī)械波產(chǎn)生的條件機(jī)械波產(chǎn)生的條件機(jī)械振動(dòng)和介質(zhì)機(jī)械振動(dòng)和介質(zhì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)1定義：特殊的曲線運(yùn)動(dòng)。定義：特殊的曲線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間里通過的圓弧長度質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)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(diǎn)：特點(diǎn)：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、

2、加速度均大小不變，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(yùn)動(dòng)的物理量及其關(guān)系。描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及其關(guān)系。 1）v =r 2）=2/T 3）T = 1/ f 4）a = v2 / rAB4.兩個(gè)模型兩個(gè)模型線速度是物體做圓周運(yùn)動(dòng)的即時(shí)速度，其方向時(shí)刻改變，線速度是物體做圓周運(yùn)動(dòng)的即時(shí)速度，其方向時(shí)刻改變，所以所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。向心力是按效果命名的力，不是某種性質(zhì)的力向心力是按效果命名的力，不是某種性質(zhì)的力勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：變加速曲線運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：變加速曲線運(yùn)動(dòng)V V、T T、f f的關(guān)系的關(guān)系 T T

3、1/f1/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(gè)量中任一個(gè)確定，其余三個(gè)量中任一個(gè)確定，其余兩個(gè)也就確定了但兩個(gè)也就確定了但v v還和半徑還和半徑r r有關(guān)有關(guān)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)各點(diǎn)角速度相等，各點(diǎn)角速度相等，同鏈轉(zhuǎn)動(dòng)同鏈轉(zhuǎn)動(dòng)邊緣各點(diǎn)線速度大小相等邊緣各點(diǎn)線速度大小相等練練. . 關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是 A A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體沒有加速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體沒有加速度B B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力為為性質(zhì)性質(zhì)力力C C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的

4、物體所受的合外力一定指做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)E E做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(zhuǎn)動(dòng)的圓環(huán)上有在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓環(huán)上有A、B兩點(diǎn)，過兩點(diǎn)，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(diǎn)的線速度兩點(diǎn)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(zhuǎn)動(dòng)中，如圖所示，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)中，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)

5、象，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)象，A、B、C三點(diǎn)位置如圖，三點(diǎn)位置如圖，r1=2r2,OC=r2,則三點(diǎn)的向心加速度之比則三點(diǎn)的向心加速度之比VA:VB:VC = _。BACr1r2OO典型例題：典型例題：1一電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為一電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 1440 rmin，則可知轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，周期為則可知轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，周期為_s，角速度為，角速度為_rad/s。 481/242如圖，已知地球自轉(zhuǎn)的周期如圖，已知地球自轉(zhuǎn)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(zhuǎn)而具有的角速度是的人，他隨地球自轉(zhuǎn)而具有的角速度是_；線速度

6、是；線速度是_ 。2/T2Rcos/T典型例題：典型例題：3. 如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，b點(diǎn)到圓心的距離為點(diǎn)到圓心的距離為r，求圖中，求圖中a、b、c、d各點(diǎn)各點(diǎn)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

7、=4 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(chǎn)生向心加速度的原因）作用：向心力是產(chǎn)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(yùn)動(dòng)的條件：做圓周運(yùn)動(dòng)的條件：Fn=mv2/r，F(xiàn)=06

8、.圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)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(gè)力，或某個(gè)力的分力，或幾個(gè)力的合力。的某個(gè)力，或某個(gè)力的分力，或幾個(gè)力的合力。（2）向心力來源于物體實(shí)際所受的外力，處理問題時(shí)，）向心力來源于物體實(shí)際所受的外力，處理問題時(shí)，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(gòu)成向力都具有改變速度方向的作用效果，都將參與構(gòu)成向心力。心力。模型模型典型

9、例題：典型例題：6如圖所示，在水平轉(zhuǎn)盤上放置用同種材料制成的兩物體如圖所示，在水平轉(zhuǎn)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(zhì)量已知兩物體質(zhì)量mA=2mB，與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離，與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離2RA=RB，所受最，所受最大靜摩擦力大靜摩擦力FA2FB；當(dāng)兩物體隨盤一起開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，下列判斷；當(dāng)兩物體隨盤一起開始轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)速增加后，圓盤轉(zhuǎn)速增加后，A比比B先開始在盤上滑動(dòng)先開始在盤上滑動(dòng)D圓盤轉(zhuǎn)速增加后，圓盤轉(zhuǎn)速增加后，B比比A先開始在盤上遠(yuǎn)離

10、圓心滑動(dòng)先開始在盤上遠(yuǎn)離圓心滑動(dòng)（ D ）5甲、乙兩人質(zhì)量分別為甲、乙兩人質(zhì)量分別為M和和 m，且，且Mm，面對(duì)面拉著繩在冰，面對(duì)面拉著繩在冰面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A兩人運(yùn)動(dòng)的線速度相同，兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同兩人運(yùn)動(dòng)的線速度相同，兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同B兩人運(yùn)動(dòng)的角速度相同，兩人所受的向心力相同兩人運(yùn)動(dòng)的角速度相同，兩人所受的向心力相同C兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，兩人所受的向心力大小相同兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，兩人所受的向心力大小相同D兩人運(yùn)動(dòng)的角速度相同，兩人所受的向心力大小相同兩人運(yùn)動(dòng)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

11、轉(zhuǎn)筒繞其豎直中心軸的圓形轉(zhuǎn)筒繞其豎直中心軸OO/轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量為轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量為m的小物塊的小物塊a在圓筒的內(nèi)壁上相對(duì)圓在圓筒的內(nèi)壁上相對(duì)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(guān)系正確的是則下列關(guān)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(zhì)量為，繩的一端固定著質(zhì)量為2kg的小球。小球在的小球。小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)K的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)K的作用力為作用力為36N，求小球過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小

12、。，求小球過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小。9汽車過拱橋頂點(diǎn)的速度為汽車過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s，車對(duì)橋的壓力為車重的，車對(duì)橋的壓力為車重的3/4，如果使汽車行駛至橋頂時(shí)對(duì)橋壓力恰為零，則汽車，如果使汽車行駛至橋頂時(shí)對(duì)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(jī)械振動(dòng)知知 識(shí)識(shí) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 圖圖機(jī)機(jī) 械械 振振 動(dòng)動(dòng)產(chǎn)生條件：受到回復(fù)力，且阻力可忽略產(chǎn)生條件：受到回復(fù)力，且阻力可忽略分類分類定義定義自由振動(dòng)自由振動(dòng)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(dòng)阻尼振動(dòng)簡諧振動(dòng)簡諧振動(dòng)定義、產(chǎn)生條件：定義、

13、產(chǎn)生條件： 實(shí)例實(shí)例簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象單擺單擺 彈簧振子彈簧振子受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)共振共振特例特例kxFgLT2一、機(jī)械振動(dòng)一、機(jī)械振動(dòng)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(fù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫做機(jī)械振動(dòng)，簡稱振動(dòng)。象叫做機(jī)械振動(dòng)，簡稱振動(dòng)。2.主要特征：主要特征：1）“空間運(yùn)動(dòng)空間運(yùn)動(dòng)”的往復(fù)性的往復(fù)性2）“時(shí)間時(shí)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(fù)力；）存在指向平衡位置的回復(fù)力；2）阻力足夠小。）阻力足夠小。二、兩個(gè)簡諧振動(dòng)的模型之一二、兩個(gè)簡諧振動(dòng)的模型之一彈簧振子彈簧振子彈簧振子：一個(gè)輕彈簧拴一小球組成，如圖所示。彈簧振

14、子：一個(gè)輕彈簧拴一小球組成，如圖所示。彈簧振子是一個(gè)彈簧振子是一個(gè)理想模型理想模型（1）回復(fù)力）回復(fù)力（2）固有周期）固有周期（3）簡諧運(yùn)動(dòng)的過程分析）簡諧運(yùn)動(dòng)的過程分析 分析：從分析：從O到到B運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)動(dòng)過程位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、彈性勢能、機(jī)械能的位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、彈性勢能、機(jī)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(dòng)時(shí)，水平放置的彈簧振子在光滑水平面上振動(dòng)時(shí)，所受回復(fù)力是彈簧的彈力。所受回復(fù)力是彈簧的彈力。自由振動(dòng)時(shí)的周期由彈簧的自由振動(dòng)時(shí)

15、的周期由彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量決定。決定。三、機(jī)械振動(dòng)的描述三、機(jī)械振動(dòng)的描述振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離。振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離。振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所用時(shí)間。振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所用時(shí)間。描述振動(dòng)快慢描述振動(dòng)快慢單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)次數(shù)。單位單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)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(diǎn)為平衡位置）時(shí)刻變，是矢量。位移（起點(diǎn)為平衡位置）時(shí)刻變，是矢量。振幅是恒量，是標(biāo)量。振幅是恒量，是標(biāo)量。2周期周期(T)和周期的關(guān)系：和周期的關(guān)系：T1/f3頻頻 率（率（f）全振動(dòng)全振動(dòng):振動(dòng)物體速度和位移都回到原

16、值，振動(dòng)物體速度和位移都回到原值， 一次全振動(dòng)通過的路程為一次全振動(dòng)通過的路程為4個(gè)振幅個(gè)振幅(4A)4.簡諧振動(dòng)的圖象簡諧振動(dòng)的圖象xtoTA1）圖像的特點(diǎn)：）圖像的特點(diǎn)：空間上的對(duì)稱性?？臻g上的對(duì)稱性。物體經(jīng)過關(guān)于平衡位置的對(duì)稱點(diǎn)物體經(jīng)過關(guān)于平衡位置的對(duì)稱點(diǎn)（B、-B）時(shí)，）時(shí)，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(shí)間上的對(duì)稱性。時(shí)間上的對(duì)稱性。物體從平衡位置物體從平衡位置O到關(guān)于到關(guān)于O點(diǎn)軸點(diǎn)軸對(duì)稱的兩點(diǎn)用時(shí)相等。對(duì)稱的兩點(diǎn)用時(shí)相等。2）圖像的信息：）圖像的信息： T、A、任意時(shí)刻位移、任意時(shí)刻位移x的大小和方向的大小和方向 任意時(shí)刻回復(fù)力和

17、加速度的方向任意時(shí)刻回復(fù)力和加速度的方向 若已知彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量，若已知彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量， 計(jì)算可得回復(fù)力（彈力）和加速度的大小計(jì)算可得回復(fù)力（彈力）和加速度的大小任意時(shí)刻振動(dòng)的方向。任意時(shí)刻振動(dòng)的方向。方法：下一時(shí)刻法1.作振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時(shí)，具有最大值的物理作振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時(shí)，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(dòng)能、動(dòng)能 E、回復(fù)力、回復(fù)力 F、勢能、勢能BD2.一振動(dòng)物體在一振動(dòng)物體在5秒內(nèi)完成秒內(nèi)完成40次全振動(dòng)次全振動(dòng),它的周期是它的周期是_秒秒,頻率頻率_Hz。0.12583. 一振動(dòng)物體的頻率是

18、一振動(dòng)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(nèi)秒內(nèi)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(diǎn)間做簡諧運(yùn)兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng)，動(dòng)，O點(diǎn)為平衡位置，其振動(dòng)頻率為點(diǎn)為平衡位置，其振動(dòng)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(diǎn)的時(shí)點(diǎn)的時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，則刻開始計(jì)時(shí)，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(fù)方向的最大速度；軸負(fù)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

19、位移是 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(gè)水平振動(dòng)的彈簧振子，從平衡位置一個(gè)水平振動(dòng)的彈簧振子，從平衡位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)0. 5s第一次到達(dá)第一次到達(dá)A點(diǎn)，又經(jīng)點(diǎn)，又經(jīng)0. 2s第二次到達(dá)第二次到達(dá)A點(diǎn)，則該振子的周期可能點(diǎn)，則該振子的周期可能是是 ，第三次到達(dá)，第三次到達(dá)A點(diǎn)還需時(shí)間點(diǎn)還需時(shí)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(zhì)點(diǎn)簡諧振動(dòng)的圖象，則：如圖所示，為某質(zhì)點(diǎn)簡諧振動(dòng)的圖象，則：1.當(dāng)當(dāng)t=0.5

20、s, 2s, 3s, 4s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移如何？時(shí)，質(zhì)點(diǎn)對(duì)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(dāng)當(dāng)t=1s, 2s, 3.5s 時(shí)，回復(fù)力和加速度的方向如何？時(shí)，回復(fù)力和加速度的方向如何？4.當(dāng)當(dāng)t=1.5s, 2s, 2.5s, 3.0s， 4.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向如何？時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向如何？OBCx/cmot/s1 -2 -2 -1-2 1 3 4 5 6 二、兩個(gè)簡諧振動(dòng)的模型之二二、兩個(gè)簡諧振動(dòng)的模型之二單擺單擺單擺的回復(fù)力：單擺的回復(fù)力：單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的條件：單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)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(yīng)用：單擺周期公式的應(yīng)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(dāng)擺角當(dāng)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(diǎn)。的兩點(diǎn)。典型例題：