周期运动会考复习

1、会考复习4周期运动周期运动曲线运动的条件曲线运动的条件受力和速度不在一条直线上受力和速度不在一条直线上匀速圆周运动的条件匀速圆周运动的条件受到大小不变，方向始受到大小不变，方向始终在变的向心力的作用终在变的向心力的作用机械振动产生的条件机械振动产生的条件回复力的作用回复力的作用机械波产生的条件机械波产生的条件机械振动和介质机械振动和介质匀速圆周运动1定义：特殊的曲线运动。定义：特殊的曲线运动。质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的圆弧长度质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的圆弧长度相等；相等；合外力合外力速度。速度。2特点：特点：轨迹是圆；轨迹是圆；线速度、加速度均大小不变，方向不断改变线速度、

2、加速度均大小不变，方向不断改变; 角速度恒定；角速度恒定；具有周期性。具有周期性。 3.描述圆周运动的物理量及其关系。描述圆周运动的物理量及其关系。 1）v =r 2）=2/T 3）T = 1/ f 4）a = v2 / rAB4.两个模型两个模型线速度是物体做圆周运动的即时速度，其方向时刻改变，线速度是物体做圆周运动的即时速度，其方向时刻改变，所以所以匀速圆周运动是变速运动匀速圆周运动是变速运动。向心力是按效果命名的力，不是某种性质的力向心力是按效果命名的力，不是某种性质的力匀速圆周运动的运动性质：变加速曲线运动匀速圆周运动的运动性质：变加速曲线运动V V、T T、f f的关系的关系 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、三个量中任一个确定，其余三个量中任一个确定，其余两个也就确定了但两个也就确定了但v v还和半径还和半径r r有关有关同轴转动同轴转动各点角速度相等，各点角速度相等，同链转动同链转动边缘各点线速度大小相等边缘各点线速度大小相等练练. . 关于匀速圆周运动的说法中正确的是关于匀速圆周运动的说法中正确的是 A A做匀速圆周运动的物体没有加速度做匀速圆周运动的物体没有加速度B B做匀速圆周运动的物体所受的向心力做匀速圆周运动的物体所受的向心力为为性质性质力力C C做匀速圆周运动的

4、物体所受的合外力一定指做匀速圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心向圆心D D做匀速圆周运动的物体处于平衡状态做匀速圆周运动的物体处于平衡状态E E做匀速圆周运动的物体做匀速圆周运动的物体速度速度大小是不变的大小是不变的 在绕竖直轴匀速转动的圆环上有在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点，过两点，过A、B的半径与竖直轴的夹角的半径与竖直轴的夹角分别为分别为300和和600，则，则A、B两点的线速度两点的线速度之比为：之比为： ；向心加速度之比；向心加速度之比为：为： 。 300600AB如图所示，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，如图所示，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现

5、象，接触点不存在打滑的现象，A、B、C三点位置如图，三点位置如图，r1=2r2,OC=r2,则三点的向心加速度之比则三点的向心加速度之比VA:VB:VC = _。BACr1r2OO典型例题：典型例题：1一电动机铭牌上标明其转子转速为一电动机铭牌上标明其转子转速为 1440 rmin，则可知转子匀速转动时，周期为则可知转子匀速转动时，周期为_s，角速度为，角速度为_rad/s。 481/242如图，已知地球自转的周期如图，已知地球自转的周期T，地球，地球平均半径平均半径R，站在地理纬度为，站在地理纬度为的地面上的地面上的人，他随地球自转而具有的角速度是的人，他随地球自转而具有的角速度是_；线速度

6、是；线速度是_ 。2/T2Rcos/T典型例题：典型例题：3. 如图所示装置中，三个轮的半径分别为如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为点到圆心的距离为r，求图中，求图中a、b、c、d各点各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。的线速度之比、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典型例题：典型例题：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：向心力是产生向心加速度的原因）作用：向心力是产生向心加速度的原因（2）方向：总是指向圆心。）方向：总是指向圆心。（3）大小：）大小： Fn=man2)向心加速度向心加速度（1）作用：改变）作用：改变线速度方向线速度方向。（2）方向：与向心力方向）方向：与向心力方向恒一致恒一致，指向圆心。，指向圆心。（3）大小：）大小： a=2 r =v2/r=42r/T3)做圆周运动的条件：做圆周运动的条件：Fn=mv2/r，F=06

8、.圆周运动的实例圆周运动的实例 （1）向心力是根据力的作用效果命名的，物体所受）向心力是根据力的作用效果命名的，物体所受的某个力，或某个力的分力，或几个力的合力。的某个力，或某个力的分力，或几个力的合力。（2）向心力来源于物体实际所受的外力，处理问题时，）向心力来源于物体实际所受的外力，处理问题时，我们首先要明确物体受什么力，将这些力我们首先要明确物体受什么力，将这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，所有沿与速度方向垂直的分分解，所有沿与速度方向垂直的分力都具有改变速度方向的作用效果，都将参与构成向力都具有改变速度方向的作用效果，都将参与构成向心力。心力。模型模型典型

9、例题：典型例题：6如图所示，在水平转盘上放置用同种材料制成的两物体如图所示，在水平转盘上放置用同种材料制成的两物体A与与B已知两物体质量已知两物体质量mA=2mB，与转动轴的距离，与转动轴的距离2RA=RB，所受最，所受最大静摩擦力大静摩擦力FA2FB；当两物体随盘一起开始转动后，下列判断；当两物体随盘一起开始转动后，下列判断正确的是正确的是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圆盘转速增加后，圆盘转速增加后，A比比B先开始在盘上滑动先开始在盘上滑动D圆盘转速增加后，圆盘转速增加后，B比比A先开始在盘上远离

10、圆心滑动先开始在盘上远离圆心滑动（ D ）5甲、乙两人质量分别为甲、乙两人质量分别为M和和 m，且，且Mm，面对面拉着绳在冰，面对面拉着绳在冰面上做匀速圆周运动，则面上做匀速圆周运动，则A两人运动的线速度相同，两人的运动半径相同两人运动的线速度相同，两人的运动半径相同B两人运动的角速度相同，两人所受的向心力相同两人运动的角速度相同，两人所受的向心力相同C两人的运动半径相同，两人所受的向心力大小相同两人的运动半径相同，两人所受的向心力大小相同D两人运动的角速度相同，两人所受的向心力大小相同两人运动的角速度相同，两人所受的向心力大小相同典型例题：典型例题：7如图所示，半径为如图所示，半径为r的圆形

11、转筒绕其竖直中心轴的圆形转筒绕其竖直中心轴OO/转动，质量为转动，质量为m的小物块的小物块a在圆筒的内壁上相对圆在圆筒的内壁上相对圆筒静止，它与圆筒间静摩擦力为筒静止，它与圆筒间静摩擦力为f，支持力为，支持力为N，则下列关系正确的是则下列关系正确的是ANm2r； Bf= m2r ；CN=mg； Df=mg（ AD ）典型例题：典型例题：10. .轻绳长轻绳长0.5m，绳的一端固定着质量为，绳的一端固定着质量为2kg的小球。小球在的小球。小球在竖直平面内作圆周运动，小球运动到最低点时，小球对绳的竖直平面内作圆周运动，小球运动到最低点时，小球对绳的作用力为作用力为36N，求小球过最高点时的速度大小

12、。，求小球过最高点时的速度大小。9汽车过拱桥顶点的速度为汽车过拱桥顶点的速度为10m/s，车对桥的压力为车重的，车对桥的压力为车重的3/4，如果使汽车行驶至桥顶时对桥压力恰为零，则汽车，如果使汽车行驶至桥顶时对桥压力恰为零，则汽车的速度为（的速度为（ ） A15m/s B20m/s C25m/s D30m/sB机械振动知知 识识 网网 络络 图图机机 械械 振振 动动产生条件：受到回复力，且阻力可忽略产生条件：受到回复力，且阻力可忽略分类分类定义定义自由振动自由振动描述物理量：位移、振幅、周期和频率描述物理量：位移、振幅、周期和频率分类分类阻尼振动阻尼振动简谐振动简谐振动定义、产生条件：定义、

13、产生条件： 实例实例简谐运动的图象简谐运动的图象单摆单摆 弹簧振子弹簧振子受迫振动受迫振动共振共振特例特例kxFgLT2一、机械振动一、机械振动1.定义定义在在平衡位置平衡位置附近来回做附近来回做往复往复运动的现运动的现象叫做机械振动，简称振动。象叫做机械振动，简称振动。2.主要特征：主要特征：1）“空间运动空间运动”的往复性的往复性2）“时间时间”上的周期性。上的周期性。3. 条件：条件：1）存在指向平衡位置的回复力；）存在指向平衡位置的回复力；2）阻力足够小。）阻力足够小。二、两个简谐振动的模型之一二、两个简谐振动的模型之一弹簧振子弹簧振子弹簧振子：一个轻弹簧拴一小球组成，如图所示。弹簧振

14、子：一个轻弹簧拴一小球组成，如图所示。弹簧振子是一个弹簧振子是一个理想模型理想模型（1）回复力）回复力（2）固有周期）固有周期（3）简谐运动的过程分析）简谐运动的过程分析 分析：从分析：从O到到B运动过程运动过程位移、回复力、加速度、速度、动能、弹性势能、机械能的位移、回复力、加速度、速度、动能、弹性势能、机械能的变化情况。变化情况。振子连续两次通过振子连续两次通过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水平放置的弹簧振子在光滑水平面上振动时，水平放置的弹簧振子在光滑水平面上振动时，所受回复力是弹簧的弹力。所受回复力是弹簧的弹力。自由振动时的周期由弹簧的自由振动时

15、的周期由弹簧的劲度系数和振子的质量劲度系数和振子的质量决定。决定。三、机械振动的描述三、机械振动的描述振动物体离开平衡位置的最大距离。振动物体离开平衡位置的最大距离。振动物体完成一次全振动所用时间。振动物体完成一次全振动所用时间。描述振动快慢描述振动快慢单位时间内完成全振动次数。单位单位时间内完成全振动次数。单位: 赫兹赫兹1振幅振幅(A) 与位移的区别：与位移的区别：位移（起点为平衡位置）时刻变，是矢量。位移（起点为平衡位置）时刻变，是矢量。振幅是恒量，是标量。振幅是恒量，是标量。2周期周期(T)和周期的关系：和周期的关系：T1/f3频频 率（率（f）全振动全振动:振动物体速度和位移都回到原

16、值，振动物体速度和位移都回到原值， 一次全振动通过的路程为一次全振动通过的路程为4个振幅个振幅(4A)4.简谐振动的图象简谐振动的图象xtoTA1）图像的特点：）图像的特点：空间上的对称性。空间上的对称性。物体经过关于平衡位置的对称点物体经过关于平衡位置的对称点（B、-B）时，）时，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。时间上的对称性。时间上的对称性。物体从平衡位置物体从平衡位置O到关于到关于O点轴点轴对称的两点用时相等。对称的两点用时相等。2）图像的信息：）图像的信息： T、A、任意时刻位移、任意时刻位移x的大小和方向的大小和方向 任意时刻回复力和

17、加速度的方向任意时刻回复力和加速度的方向 若已知弹簧的劲度系数和振子的质量，若已知弹簧的劲度系数和振子的质量， 计算可得回复力（弹力）和加速度的大小计算可得回复力（弹力）和加速度的大小任意时刻振动的方向。任意时刻振动的方向。方法：下一时刻法1.作振动的质点通过平衡位置时，具有最大值的物理作振动的质点通过平衡位置时，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、动能、动能 E、回复力、回复力 F、势能、势能BD2.一振动物体在一振动物体在5秒内完成秒内完成40次全振动次全振动,它的周期是它的周期是_秒秒,频率频率_Hz。0.12583. 一振动物体的频率是

18、一振动物体的频率是f,振幅为振幅为A,则振子在则振子在n秒内秒内通过的路程是通过的路程是_。4 A f n典型例题：典型例题：5.如图，一物体沿如图，一物体沿x轴在轴在A、B两点间做简谐运两点间做简谐运动，动，O点为平衡位置，其振动频率为点为平衡位置，其振动频率为2Hz，振，振幅是幅是0.1m。若从物体沿。若从物体沿x轴正方向通过轴正方向通过O点的时点的时刻开始计时，则刻开始计时，则1)至少经至少经 s，物体具有，物体具有沿沿x轴正方向的最大加速度；轴正方向的最大加速度；2)至少经至少经 s物物体具有沿体具有沿x轴负方向的最大速度；轴负方向的最大速度；3)经过经过2.25s，物体的位移是物体的

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题：典型例题：6.一个水平振动的弹簧振子，从平衡位置一个水平振动的弹簧振子，从平衡位置开始计时，经开始计时，经0. 5s第一次到达第一次到达A点，又经点，又经0. 2s第二次到达第二次到达A点，则该振子的周期可能点，则该振子的周期可能是是 ，第三次到达，第三次到达A点还需时间点还需时间可能是可能是 。C O A BC O A B2.4s或或0.8s2.2s或或0.6s典型例题：典型例题：典型例题：典型例题：7.如图所示，为某质点简谐振动的图象，则：如图所示，为某质点简谐振动的图象，则：1.当当t=0.5

20、s, 2s, 3s, 4s 时，质点对平衡位置的位移如何？时，质点对平衡位置的位移如何？2.振幅振幅A和周期和周期T各为多大？各为多大？3.当当t=1s, 2s, 3.5s 时，回复力和加速度的方向如何？时，回复力和加速度的方向如何？4.当当t=1.5s, 2s, 2.5s, 3.0s， 4.5s时，质点的运动方向如何？时，质点的运动方向如何？OBCx/cmot/s1 -2 -2 -1-2 1 3 4 5 6 二、两个简谐振动的模型之二二、两个简谐振动的模型之二单摆单摆单摆的回复力：单摆的回复力：单摆做简谐运动的条件：单摆做简谐运动的条件：单摆的周期公式：单摆的周期公式：单摆周期公式的应用：单摆周期公式的应用：gLT2单摆是理想模型。单摆是理想模型。重力沿切线方向的分力重力沿切线方向的分力当摆角当摆角 g乙乙 ,将摆长缩短将摆长缩短B、g甲甲 g乙乙 ,将摆长加长将摆长加长C、g甲甲 g乙乙 ,将摆长加长将摆长加长D、g甲甲0.2s，且波向右传，求，且波向右传，求v？问问2：若：若T0.2s，求，求v？问问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波传播的双向性波传播的双向性和周期性，是讨和周期性，是讨论波问题最重要论波问题最重要的两点。的两点。典型例题：