高一物理第二学期周期运动的概念和练习
高一物理 必修2 5.4圆周运动的运动学问题 知识点总结 题型总结 同步巩固 新高考 练习

高中物理 必修2 圆周运动的运动学问题1、描述圆周运动的物理量描述圆周运动的基本参量有:半径、线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度等。
(1)v =∆l∆t =2πr T =2πrf(2)ω=∆θ∆t =2πT(3)T =1f =2πr v3、圆周运动中的运动学分析 (1)对公式v =ωr 的理解当r 一定时,v 与ω成正比;当ω一定时,v 与r 成正比;当v 一定时,ω与r 成反比。
(2)对a =v 2r=ω2r =ωv 的理解在v 一定时,a 与r 成反比;在ω一定时,a 与r 成正比。
在分析传动装置中的各物理量时,要抓住不等量和想等量的关系,具体有: (1)同一转轴的轮上各点角速度ω相同,而线速度v=ωr 与半径r 成正比。
(2)当皮带(或链条、齿轮)不打滑时,传动皮带上各点以及用皮带连接的两轮边沿上的各点线速度大小相等,而角速度ω=vr 与半径r 成反比。
(3)齿轮传动时,两轮的齿数与半径成正比,角速度与齿数成反比。
1、如图所示装置中,A、B、C三个轮的半径分别为r、2r、4r,b点到圆心的距离为r,求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比,周期之比,转速之比,频率之比。
答案:①2:1:2:4;②2:1:1:1;③4:1:2:4;④1:2:2:2;⑤2:1:1:1;⑥2:1:1:12、一个环绕中心线AB以一定的角速度转动,P、Q为环上两点,位置如图所示,下列说法正确的是(A)A.P、Q两点的角速度相等B.P、Q两点的线速度相等C.P、Q两点的角速度之比为3∶1D.P、Q两点的线速度之比为3∶13、自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径R B=4R A、R C=8R A,如图所示.正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比a A∶a B∶a C等于(C)A.1∶1∶8 B.4∶1∶4C.4∶1∶32 D.1∶2∶44、如图所示,传动轮A、B、C的半径之比为2︰1︰2,A、B两轮用皮带传动,皮带不打滑,B、C两轮同轴,a、b、c三点分别处于A、B、C三轮的边缘,d点在A轮半径的中点。
高中物理必修二专题03 圆周运动【知识梳理】高一物理下学期期中专项复习(人教版)

专题03 圆周运动知识整理一、描述圆周运动的物理量 1.圆周运动运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动. 2.线速度(1)物理意义:描述圆周运动物体的运动快慢. (2)定义公式:v =ΔsΔt.(3)方向:线速度是矢量,其方向为物体做圆周运动时该点的切线方向. 3.角速度(1)物理意义:描述物体绕圆心转动的快慢. (2)定义公式:ω=ΔθΔt.(3)单位:弧度/秒,符号是rad/s. 4.转速和周期(1)转速:物体单位时间内转过的圈数. (2)周期:物体转过一周所用的时间. 5.描述圆周运动的各物理量之间的关系6.描述圆周运动的各物理量之间关系的理解(1)角速度、周期、转速之间关系的理解:物体做匀速圆周运动时,由ω=2πT =2πn 知,角速度、周期、转速三个物理量,只要其中一个物理量确定了,其余两个物理量也唯一确定了.(2)线速度与角速度之间关系的理解:由v =ω·r 知,r 一定时,v ∝ω;v 一定时,ω∝1r;ω一定时,v ∝r .二、匀速圆周运动1.定义:线速度大小不变的圆周运动.2.特点(1)线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.(2)角速度不变.(3)转速、周期不变.三、向心力1.定义做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心,这个指向圆心的力叫作向心力.2.公式:F n=mv2r或者F n=mω2r.3.方向向心力的方向始终指向圆心,由于方向时刻改变,所以向心力是变力.4.效果力向心力是根据力的作用效果来命名的,凡是由某个力或者几个力的合力提供的物体做匀速圆周运动的力,不管属于哪种性质,都是向心力.5.向心力的来源向心力是根据力的作用效果命名的.它可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供,也可以由它们的合力提供,还可以由某个力的分力提供.四、变速圆周运动和一般曲线运动1.变速圆周运动变速圆周运动所受合外力一般不等于向心力,合外力一般产生两个方面的效果:(1)合外力F跟圆周相切的分力F t,此分力与物体运动的速度在一条直线上.(2)合外力F指向圆心的分力F n,此分力提供物体做圆周运动所需的向心力,改变物体速度的方向.2.一般曲线运动的处理方法一般曲线运动,可以把曲线分割成许多很短的小段,每一小段可看作一小段圆弧.圆弧弯曲程度不同,表明它们具有不同的半径.这样,质点沿一般曲线运动时,可以采用圆周运动的分析方法进行处理.3.匀速圆周运动和变速圆周运动的对比匀速圆周运动 变速圆周运动线速度特点 线速度的方向不断改变、大小不变 线速度的大小、方向都不断改变 受力特点 合力方向一定指向圆心,充当向心力合力可分解为与圆周相切的分力和指向圆心的分力,指向圆心的分力充当向心力周期性 有不一定有性质 均是非匀变速曲线运动 公式F n =m v 2r=mω2r 都适用五、匀速圆周运动的加速度方向1.定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫作向心加速度.2.向心加速度的作用:向心加速度的方向总是与速度方向垂直,故向心加速度的作用只改变速度的方向,对速度的大小无影响.六、匀速圆周运动的加速度大小 1.向心加速度公式 (1)基本公式a n =v 2r =ω2r .(2)拓展公式a n =4π2T2·r =ωv .2.向心加速度的公式既适用于匀速圆周运动,也适用于非匀速圆周运动. 3.向心加速度的几种表达式4.向心加速度的大小与半径的关系(1)当半径一定时,向心加速度的大小与角速度的平方成正比,也与线速度的平方成正比.随频率的增大或周期的减小而增大.(2)当角速度一定时,向心加速度与运动半径成正比. (3)当线速度一定时,向心加速度与运动半径成反比.(4)a n 与r 的关系图象:如图所示,由a n -r 图象可以看出,a n 与r 成正比还是反比,要看ω恒定还是v 恒定.5.向心加速度的注意要点(1)向心加速度是矢量,方向总是指向圆心,始终与速度方向垂直,故向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小.向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢.(2)向心加速度的公式适用于所有圆周运动的向心加速度的计算.包括非匀速圆周运动.但a n 与v 具有瞬时对应性.七、铁路的弯道1.火车在弯道上的运动特点火车在弯道上运动时实际上在做圆周运动,因而具有向心加速度,由于其质量巨大,需要很大的向心力.2.向心力的来源(1)若转弯时内外轨一样高,则由外轨对轮缘的弹力提供向心力,这样,铁轨和车轮极易受损. (2)若内外轨有高度差,依据规定的行驶速度行驶,转弯时向心力几乎完全由重力G 和支持力F N 的合力提供.八、拱形桥凸形桥和凹形桥的比较汽车过凸形桥汽车过凹形桥受力分析向心力 F n =mg -F N =m v 2rF n =F N -mg =m v 2r对桥的压力F N ′=mg -m v 2rF N ′=mg +m v 2r结论 汽车对桥的压力小于汽车的重力,而且汽车速度越大,对桥的压力越小汽车对桥的压力大于汽车的重力,而且汽车速度越大,对桥的压力越大九、航天器中的失重现象和离心运动 1.航天器在近地轨道的运动(1)对航天器,在近地轨道可认为地球的万有引力等于其重力,重力充当向心力,满足的关系为Mg =Mv 2r .(2)对航天员,由重力和座椅的支持力提供向心力,满足的关系为mg -F N =mv 2r ,由以上两式可得F N =0,航天员处于完全失重状态,对座椅压力为零.(3)航天器内的任何物体之间均没有压力. 2.对失重现象的认识航天器内的任何物体都处于完全失重状态,但并不是物体不受地球引力.正因为受到地球引力的作用,才使航天器连同其中的航天员做匀速圆周运动.3.离心运动(1)定义:物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动. (2)原因:向心力突然消失或外力不足以提供所需向心力.两个模型一、火车转弯模型1.模型构建(1)火车车轮的特点:火车的车轮有凸出的轮缘,火车在铁轨上运行时,车轮与铁轨有水平与竖直两个接触面,这种结构特点,主要是避免火车运行时脱轨,如图所示。
上海高中物理周期运动

4、波的图像
y 位移
O
x
平衡位置
意义:反映各质点在同一时刻偏离平衡位置的位移。
5、描述波的物理量
(1)频率(f)、周期(T):波的频率(周期)就是波源 振动的频率(周期)。 周期和频率只取决于波源
(2)波速(v):波在介质中的传播速度。 波速取决于介 质的物理性质
(3)波长():在传播过程中相对平衡位置的位移始终相 等的两个相邻的质点间的距离叫做一个波长。(两个相邻 的波峰或波谷之间的距离) 波长取决于波源和介质。
(A)VA<VB,ωA=ωB;
(B)aA>aB,ωB=ωC;
(C)ωA>ωB,VB=VC;
(D)nA<nB,TB=TC.
答案:B
2、一个做匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速 变为原来的3倍,所需的向心力就比原来的向心力大40N, 物体原来的向心力大小为______N.
答案:5N
3、质点A和B,各自沿半径为r和2r的圆周做匀速圆周运动.在 相等时间内,质点A的线速度方向偏转了30°,质点B的线 速度方向偏转了60°,则质点A和质点B的向心加速度大小 之比是______
y AB
0
C
D
E x
例8:一列简谐横波在某一时刻恰好传到x=10m的质点,波形 图如图所示,已知波速为8m/s,沿x轴正方向传播,从这 一时刻起,经过1.75s,质点A的位移是 m,通过的路 程是 m,波将传播到x= 描述的物理量
变加速曲线运动
线速度 v 角速度 ω
周期 T、转速 n
周
产生条件
回复力、阻力足够小
期 运
机械振动 运动特征
往复性、对称性、变加速运动
振幅 A
周期运动知识点总结

周期运动知识点总结一、周期运动的定义周期运动是指一个物体在一定时间内来回进行规律的往复运动。
在周期运动中,物体在一个周期内经历相同的运动过程,如作简谐振动的弹簧振子、单摆的摆动等。
周期运动的时间称为周期T,与频率f成反比关系,即f=1/T。
周期运动的最基本特征是以相同的频率和振幅运动,并且在整个运动周期内保持相同的运动规律。
二、周期运动的条件周期运动需要满足以下几个条件:1. 运动物体必须经历来回往复的运动过程;2. 运动物体的运动规律必须在整个周期内保持不变,即具有规律性;3. 运动物体的振动频率必须保持一定的稳定性。
三、周期运动的特点1. 稳定性:周期运动的运动规律在整个周期内保持稳定不变,具有周期性和规律性。
2. 恢复力:周期运动的物体都具有一定的恢复力,即当物体偏离平衡位置时,会受到一定的恢复力的驱使。
3. 频率和振幅:周期运动的频率和振幅是其最基本特征,频率决定了物体的振动快慢,振幅则表示了物体振动的幅度大小。
4. 能量变化:周期运动的物体在振动过程中会不断地从势能转化为动能,而后再转化为势能,能量在周期内保持一定的变化规律。
四、周期运动的类型周期运动可以分为机械周期运动和电磁周期运动两种类型。
1. 机械周期运动:包括简谐振动、复谐振动和阻尼振动等。
简谐振动是指一个物体以正弦或余弦函数的规律进行振动,其运动规律简单而清晰,如弹簧振子、单摆等。
复谐振动是指多个简谐振动合成的振动,如机械振荡系统中的复合振动。
阻尼振动是指在振动过程中会因摩擦力的存在而导致振动衰减的情况。
2. 电磁周期运动:包括电路振荡、电磁波的振动等。
电路振荡是指电容、电感和电阻组成的电路在一定条件下产生的周期性振动。
电磁波的振动是指电磁场在空间中以电场和磁场相互耦合产生的周期性波动。
五、周期运动的应用周期运动在自然界和工程技术中有着广泛的应用,如下:1. 机械工程:周期运动的原理被广泛应用在机械振动、空间振动和工程结构的设计中。
高一物理圆周运动基础练习(含答案)

一、知识回顾:1.圆周运动:运动轨迹为的质点的运动。
2.匀速圆周运动:运动轨迹为且质点在相等时间内通过的相等的运动。
它是运动。
3.线速度v:在圆周运动中,质点通过的跟通过这段所用的比值。
表达式:,单位:。
4.角速度ω:在圆周运动中,质点转过的跟转过这个所用的比值。
表达式:,单位:。
5.周期T:做匀速圆周运动的物体运动所用的时间。
T==。
6.转速n:做匀速圆周运动的物体在时间内转过的。
n=,单位;或n=,单位。
7.向心加速度:做匀速圆周运动的物体所具有的指向圆心的加速度。
向心加速度与速度方向,总是指向,只改变速度的,不改变速度的。
a n===。
8.向心力:做圆周运动的物体受到的与速度方向,总是指向,用来改变物体运动的力。
F n===。
向心力是指向圆心的合力,是按照______命名的,并不是物体另外受到的力,向心力可以是重力、________、__________等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某一种力的。
9.解题时常用的两个结论:①固定在一起共轴转动的物体上各点的相同;②不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上各点的大小相等。
二、针对训练:1.(单选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误..的是()A.线速度不变.B.线速度的大小不变C.转速不变D.周期不变2.(单选)一质点做圆周运动,速度处处不为零,则其中正确的是()①任何时刻质点所受的合力一定不为零②任何时刻质点的加速度一定不为零③质点速度的大小一定不断变化④质点速度的方向一定不断变化A.①②③B.①②④.C.①③④D.②③④3.(单选)做匀速圆周运动的质点是处于()A.平衡状态B.不平衡状态.C.速度不变的状态D.加速度不变的状态4.(单选)匀速圆周运动是()A.匀速运动B.匀加速运动C.匀减速运动D.变加速运动.5.(单选)下列关于向心加速度的说法中,正确的是()A .向心加速度的方向始终与速度的方向垂直.B .向心加速度的方向可能与速度方向不垂直C .向心加速度的方向保持不变D .向心加速度的方向与速度的方向平行6.(单选)如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A 和从动轮B 半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是()A .两轮的角速度相等B .两轮边缘的线速度大小相等.C .两轮边缘的向心加速度大小相等D .两轮转动的周期相同7.(单选)一个闹钟的秒针角速度为() A .πrad/s B .2πrad/s C .60πrad/s D .30πrad/s.8.(单选)甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则() A .甲的角速度最大、乙的线速度最小 B .丙的角速度最小、甲的线速度最大 C .三个物体的角速度、周期和线速度都相等 D .三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小.9.如图所示,直径为d 的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O 匀速转动(图示为截面).从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时,在圆周上留下a 、b 两个弹孔,已知aO 与bO 夹角为θ,求子弹的速度。
高一物理必修二第二章圆周运动知识点与例题练习

1.物体得运动轨迹就是圆得运动叫圆周运动物体得运动轨迹就是圆得运动叫圆周运动物体得运动轨迹就是圆得运动叫圆周运动 圆周运动圆周运动 圆周运动就是变速..运动运动,,“速”特指..速率速率 匀速圆周运动匀速圆周运动::质点沿圆周运动质点沿圆周运动,,任意..相等时间内通过得圆弧长度相等相等时间内通过得圆弧长度相等 (但任意相等时间内但任意相等时间内,,位移大小..相等相等) )2.2.线速度线速度线速度:: 方向方向::切线方向切线方向 单位单位:m/s :m/s 角速度角速度:: 方向方向::右手螺旋定则右手螺旋定则 单位单位:rad/s :rad/s 转速转速(n):(n):(n):质点在单位时间内转过得圈数。
质点在单位时间内转过得圈数。
质点在单位时间内转过得圈数。
单位单位:r/s :r/s 或r/min 周期周期(T):(T):(T):质点转动一周所用得时间。
质点转动一周所用得时间。
质点转动一周所用得时间。
单位单位:s :s3.3.几个有用得结论几个有用得结论几个有用得结论: :①同轴转动得物体上各点转动得周期与角速度均相同①同轴转动得物体上各点转动得周期与角速度均相同 ②皮带不打滑时②皮带不打滑时,,皮带上各点与轮子边缘..各点得线速度大小相等各点得线速度大小相等 ③两齿轮间不打滑时③两齿轮间不打滑时,,两轮边缘..各点得线速度大小相等各点得线速度大小相等 4.4.向心力狭隘定义向心力狭隘定义向心力狭隘定义: :物体做圆周运动时物体做圆周运动时,,所受得沿半径指向圆心方向得力所受得沿半径指向圆心方向得力((合力合力))。
向心力广义定义向心力广义定义: : 质点质点((或物体或物体))作曲线运动时所需得指向曲率中心得力作曲线运动时所需得指向曲率中心得力,,又称法向力。
又称法向力。
向心力简单定义向心力简单定义::改变物体运动方向得力..........。
5.5.对向心力得理解对向心力得理解对向心力得理解: :①向心力就是物体所受到得指向圆心方向得合力得新名字..., 故受力分析时故受力分析时,,不能不能 “强迫”物体再受一个向心力......., 只能思考只能思考,,就是由哪些力去“充当”“提供”向心力。
高一物理第二学期期末复习

例题1
如图所示的皮带传动装置,右半轮为r,a是它边缘上的一点, 左轮是一个轮轴,大轮的半径是4r,小轮的半径为2r;b点 在小轮上,到轴心的距离为r;c点和d点分别位于小轮和大 轮的边缘上,传动过程中,皮带不打滑,则( ) A、a点和b点的线速度大小相等; B、a点和b点的角速度大小相等; C、a点和c点的线速度大小相等; D、a点和d点的角速度大小相等。
c b d a
例题2
物体绕o点做匀速圆周运动,下列说法正确 的是( ) A、该物体做匀变速曲线运动; B、该物体的线速度不变; C、在任意相等时间内,物体位移相等; D、在任意相等时间内,物体与O点的连线 转过的角度相等。
(二)机械振动与机械波
1、机械振动是指物体在某一位置两侧做往复运动。 2、物体在受到大小跟位移成正比,方向总是指向平衡位置的力作用下的振动, 叫简谐振动。 3、描述简谐振动的物理量:T、f、振幅A。且T=1/f.振幅越大振动的能量越 大。 4、全振动:质点围绕某一位置往复运动时,当质点从某一位置开始经过一定 时间又回到这一位置的过程,且运动状态与原来相同完全相同,称为一次全振 动。 5、机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波。 6、机械波形成的条件:①介质;②振源。 7、机械波传播规律:当某一质点振动时,它会带动周围质点跟着它一起振动, 由近及远的传播开去,而质点并不随波的传播而发生迁移,机械波传播的是能 量和质点的振动形式。 8、机械振动图像和波动图像的区别:机械振动图像是描述同一质点在不同时 刻的位移;机械波图像是描述不同质点在同一时刻的不同位移。 9、传播速度与波长、周期关系:v=λ/T=λf,波峰与波谷等概念。
例题7
用竖直向上的拉力以下列两种方.5m,物体所受空气阻力大小为50N, 求在提升过程中物体克服重力做的功及拉力 做功的平均功率。 (1)以v0=3m/s的速度匀速提升; (2)由静止开始以大小为a=3.75m/s2的 加速度提升。
高一物理基本概念——第4章 周期运动(下)

D、机械波的产生一、机械波1、定义:机械振动在介质中传播形成机械波。
2、产生条件波源:产生机械振动的物质,如:在绳波中抖动的手就是波源。
介质:传播机械振动的媒质,如:水、绳子、空气。
二、机械波的传播特点1、机械波传播的是振动形式,介质中各质点在自己的平衡位置附近往复运动,并不随波迁移。
2、沿波的传播方向,介质中前面的质点带动后面的质点振动。
3、每个质点的起振方向都与波源的起振方向相同,而且都与波源具有相同的振动周期(频率)和振幅。
三、波的分类1、横波:质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波。
凸起的最高处叫波峰;凹下的最低处叫波谷。
2、纵波:质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波。
质点分布最密集的地方称为密部,质点分布最稀疏的地方称为疏部。
四、不同介质对波传播的影响横波只能在固体中传播;纵波在固体、液体和气体内都能传播。
•机械波是有相互作用的弹性介质质点对振动的传播;•机械波的运动是传播振动的大量质点共同运动的表现。
E、机械波的描述3、波长(λ):沿传播方向,两个相邻的、相对平衡位置的位移始终相等的两个质点间的距离叫做一个波长。
(两个相邻的波峰或波谷之间的距离)λλλ4、波速(v ):波在介质中的传播速度。
即单位时间内波在介质中的传播距离。
四个物理量之间的关系分析:每经过一个周期,振动在介质中就向前传播一个波长。
v Tλ=小结:从波的图像上可获取的物理信息1、波长λ和振幅A。
2、质点在一段时间内通过的路程和位移。
3、已知波的传播方向可判断各质点的振动方向。
(若已知某一质点的振动方向也可确定波的传播方向。
)4、可画出经过一段时间后的波形图。
波上质点的运动方向跟波的传播方向的关系⏹沿传播方向“上坡下,下坡上”波的图像跟波的传播方向的关系v v⏹波形沿波的传播方向平移。
高中物理基本概念拓展 波的干涉、衍射一、波的衍射1、波绕过障碍物继续传播的现象,叫做波的衍射。
孔隙实验照片⏹2、产生明显衍射现象的条件:障碍物或孔隙的尺寸跟波长差不多或者比波长小。
高一物理圆周运动(含答案)培训讲学

不应大于 ( )
A. g 10R
B.gR
C. g /10 R
D. gR /10
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除
精品文档
5.质量为 m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的 临界速度值是 v,当小球以 2v 的速度经过最高点时,对轨道的压力值为 ( )
A.0
B.mg
C.3mg
F=0
v
F<mvR2
F=mvR2
精品文档
4.两类典型的曲线运动的分析方法比较 ( 1)对于平抛运动这类 “匀变速曲线运动 ”,我们的分析方法一般是 “在固定的坐标系 内正交分解其位移和速度 ”,运动规律可表示为
x 0t,
y
1 gt 2 2;
x y
0, gt.
( 2)对于匀速圆周运动这类 “变变速曲线运动 ”,我们的分析方法一般是 “在运动的坐 标系内正交分解其力和加速度 ”,运动规律可表示为
高一物理圆周运动( 含 答案)
精品文档
圆周运动 匀速圆周运动 1、定义:物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。 2、分类: ⑴匀速圆周运动: 质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀 速圆周运动。 物体在大小恒定而方向总跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲线运动。 注意:这里的合力可以是万有引力 —— 卫星的运动、库仑力 —— 电子绕核旋转、洛仑 兹力 —— 带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力 —— 绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳 的一端旋转、重力与弹力的合力 —— 锥摆、静摩擦力 —— 水平转盘上的物体等. ⑵变速圆周运动:如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化 —— 如 小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速 度方向垂直. 3、描述匀速圆周运动的物理量 ( 1)轨道半径( r ):对于一般曲线运动,可以理解为曲率半径。 ( 2)线速度( v): ①定义:质点沿圆周运动,质点通过的弧长 S 和所用时间 t 的比值,叫做匀速圆周运动 的线速度。
6.1 圆周运动-高一物理(人教版2019必修第二册)

6.1:圆周运动一:知识精讲归纳考点一:匀速圆周运动1.圆周运动:物体的运动轨迹是圆的运动.2.匀速圆周运动质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等,这种运动就叫匀速圆周运动.3.匀速圆周运动的特点(1)线速度的大小处处相等.(2)由于匀速圆周运动的线速度方向时刻在改变,所以它是一种变速运动.这里的“匀速”实质上指的是“匀速率”而不是“匀速度”.考点二:描述圆周运动的物理量技巧归纳:v、ω及r间的关系(1)由v=ωr知,r一定时,v∝ω;ω一定时,v∝r.v与ω、r间的关系如图(2)由ω=v r 知,v 一定时,ω∝1r ,ω与r 间的关系如图考点三、常见的传动装置及其特点A 、B 两点在同轴的一个圆盘上两个轮子用皮带连接,A 、B 两点分别是两个轮子边缘的点两个齿轮轮齿啮合,A 、B 两点分别是两个齿轮边缘上的点角速度、周期相同线速度大小相同线速度大小相同二:考点题型归纳题型一:(匀速)圆周运动的定义1.(2023·高一)做匀速圆周运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是( ) A .线速度B .角速度C .周期D .转速2.(2022春·新疆伊犁·高一期中)下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀变速运动C.匀速圆周运动是一种变加速运动D.物体做圆周运动时,线速度不变3.(2022春·内蒙古呼伦贝尔·高一期中)一质点做匀速圆周运动,任意相等的时间内下列说法中,错误的是()A.通过相等的弧长B.通过的位移相同C.转过相等的角度D.速度的变化不相同题型二:线速度问题4.(2023秋·江苏宿迁·高一泗阳县实验高级中学校考期末)物体做匀速圆周运动时,2s内通过的弧长为4m,则线速度大小为()A.2m/s B.6m/s C.8m/s D.1.2m/s5.(2021春·北京通州·高一期末)摩天轮是游乐园中常见的大型游乐设施之一绕中心轴在竖直平面内匀速转动。
6.1圆周运动-高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列(新教材人教版必修第二册)

第六章 圆周运动6.1:圆周运动一:知识精讲归纳一、匀速圆周运动1.圆周运动:物体的运动轨迹是圆的运动.2.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等,这种运动就叫匀速圆周运动.二、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期1.线速度(1)定义式:v =Δs Δt. 如果Δt 取的足够小,v 就为瞬时线速度.此时Δs 的方向就与半径垂直,即沿该点的切线方向.(2)线速度的方向:质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向.(3)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.2.角速度:半径转过的角度Δφ与所用时间Δt 的比值,即ω=ΔφΔt(如图所示).国际单位是弧度每秒,符号是rad/s.3.转速与周期(1)转速n :做圆周运动的物体单位时间内转过的圈数,常用符号n 表示.(2)周期T :做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期,用符号T 表示.(3)转速与周期的关系:若转速的单位是转每秒(r/s),则转速与周期的关系为T =1n. 4.匀速圆周运动的特点(1)线速度的大小处处相等.(2)由于匀速圆周运动的线速度方向时刻在改变,所以它是一种变速运动.这里的“匀速”实质上指的是“匀速率”而不是“匀速度三、描述圆周运动的各物理量之间的关系1.线速度与周期的关系:v =2πr T. 2.角速度与周期的关系:ω=2πT. 3.线速度与角速度的关系:v =ωr .四、同轴转动和皮带传动1.同轴转动(1)角速度(周期)的关系:ωA =ωB ,T A =T B .(2)线速度的关系:v A v B =r R .2.皮带(齿轮)传动(1)线速度的关系:v A =v B(2)角速度(周期)的关系:ωA ωB =r R 、T A T B =R r.二:考点题型归纳一:匀速圆周运动1.物体做匀速圆周运动时,在任意相同时间间隔内,速度的变化量( )A .大小相同、方向相同B .大小相同、方向不同C .大小不同、方向不同D .大小不同、方向相同2.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是A .匀速圆周运动的线速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B .做匀速圆周运动的物体,速度的方向时刻都在改变,所以必有加速度C .做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动D .做匀速圆周运动的物体,其合外力提供向心力,是恒力作用下的曲线运动3.下列说法正确的是( )A .做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B .做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力C .做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定D .做匀速圆周运动的物体的速度恒定二:圆周运动的各物理量的关系4.甲、乙两个做匀速圆周运动的物体,它们的半径之比为1:2,周期之比是2:1,则( )A .甲与乙的线速度之比为1:4B .甲与乙的线速度之比为1:1C .甲与乙的角速度之比为2:1D .甲与乙的角速度之比为1:15.一物体做匀速圆周运动的半径为r ,线速度大小为v ,角速度为ω,周期为T .关于这些物理量的关系,下列关系式正确的是( )A .v r ω= B .2v T π= C .2R T πω= D .v r ω=6.A 、B 两物体都做匀速圆周运动,在 A 转过45°角的时间内, B 转过了60°角,则A 物体的角速度与B 的角速度之比为A .1:1B .4:3C .3:4D .16:9三、同轴转动与皮带传动问题7.两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,A 、B 两点的半径之比为2:1,C 、D 两点的半径之比也为 2:1,下列说法正确的是( )A .A 、B 两点的线速度之比为v A :v B = 1:2B .A 、C 两点的角速度之比为:1:2A C ωω=C .A 、C 两点的线速度之比为v A :v C = 1:1D .A 、D 两点的线速度之比为v A :v D = 1:28.如图所示,一匀速转动的水平转盘上有两物体A ,B 随转盘一起运动(无相对滑动).则下列判断正确的是( )A .它们的线速度V A >V BB .它们的线速度V A =V BC .它们的角速度ωA =ωBD .它们的角速度ωA >ωB9.如图所示,地球可以视为一个球体,O 点为地球球心,位于昆明的物体A 和位于赤道上的物体B ,都随地球自转做匀速圆周运动,则:( )A .物体的周期AB T T =B .物体的周期A B T T >C .物体的线速度大A B v v >D .物体的角速度大小A B ωω>三:考点过关精练一、单选题1.关于匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A .匀速圆周运动是匀速运动B .匀速圆周运动是变加速曲线运动C .匀速圆周运动线速度v 、周期T 都是恒量D .匀速圆周运动向心加速度a 是恒量,线速度v 方向时刻改变2.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r ,小轮的半径为2r ,b 点在小轮上,到小轮中心的距离为r ,c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则下列叙述错误的是( )A.a点与d点的线速度大小之比为1:2B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小之比为1:13.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则它们A.线速度大小之比为4:3B.角速度大小之比为3:4C.圆周运动的半径之比为2:1D.向心加速度大小之比为1:24.未来的星际航行中,宇航员长期处于完全失重状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示.当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小5.如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为1r 的大齿轮,Ⅱ是半径为2r 的小齿轮,Ⅲ是半径为3r 的后轮,假设脚踏板的转速为n (r/s ),则自行车前进的速度为( )A .132πnr r rB .231πnr r rC .1322πnr r rD .2312πnr r r 6.如图所示,当用扳手拧螺母时,扳手上的P 、Q 两点的角速度分别为ωP 和ωQ ,线速度大小分别为v P 和v Q ,则( )A .ωP <ωQ ,v P <v QB .ωP <ωQ ,v P =v QC .ωP =ωQ ,v P <v QD .ωP =ωQ ,v P >v Q7.如图所示的皮带传动装置中,左边是主动轮,右边是一个轮轴,a 、b 、c 分别为轮边缘上的二点,已知a b c R R R <<。
高中物理周期运动问题解答方法讲解

高中物理周期运动问题解答方法讲解一、引言周期运动是物理学中的重要概念,它涉及到时间、速度、加速度等多个物理量的关系。
在解答周期运动问题时,我们需要掌握一些基本的解题方法和技巧。
本文将以具体的题目为例,详细介绍高中物理周期运动问题的解答方法。
二、简单周期运动问题1. 题目:一个物体以2 m/s 的速度做简谐振动,振幅为5 cm,求物体的周期和频率。
解析:简单周期运动的特点是振动物体在相同位置上的状态重复出现,且周期保持不变。
根据题目所给的信息,我们可以利用下面的公式来求解:周期T = 2π/ω其中,ω为角速度,振动的频率 f = 1/T。
根据振幅和速度的关系,我们可以得到振幅与角速度的关系式:ω = v/A。
代入已知数据,得到角速度:ω = 2 m/s / 0.05 m = 40 rad/s。
再代入角速度,求得周期:T = 2π/40 rad/s ≈ 0.157 s。
最后,根据周期求得频率:f = 1/0.157 s ≈ 6.37 Hz。
2. 题目:一个摆长为0.5 m的简谐摆,求其周期。
解析:对于简谐摆,其周期与摆长的关系可以通过下面的公式来表示:周期T = 2π√(l/g)其中,l为摆长,g为重力加速度。
代入已知数据,得到周期:T = 2π√(0.5 m / 9.8 m/s²) ≈ 2.01 s。
三、复杂周期运动问题1. 题目:一个质点做匀速圆周运动,半径为3 m,角速度为2 rad/s,求质点的速度和加速度。
解析:在匀速圆周运动中,质点的速度大小等于半径与角速度的乘积,即v =rω。
代入已知数据,得到速度:v = 3 m × 2 rad/s = 6 m/s。
质点的加速度大小等于速度的平方除以半径,即a = v²/r。
代入已知数据,得到加速度:a = (6 m/s)² / 3 m = 12 m/s²。
2. 题目:一个物体以2 m/s²的加速度做匀变速圆周运动,半径为4 m,求物体的角加速度和速度。
高一物理必修二 5.4 圆周运动

O' R'
O
θ
R
R' O'
θ
OR
课后练习
地球半径R=6.4×106m,地球赤道上的物体 A随地球自转的周期、角速度和线速度各 是多大?若OB与OA成300则B物体的周期、 角速度和线速度各是多大?
小试身手
1、做匀速圆周运动的物体,线速度 大小 不变, 方向 时刻在变,线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 ,
匀速的含义是 线速度的大小不变 。
思 考
线速度、角速度与周期的关系?
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动:
线速度与周期的关系:
v
=
2πr
T
角速度与周期的关系:
圆 周运动
在物理学中,把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分 的运动叫做圆周运动。
思考与讨论
自行车的轮盘,飞轮,后轮中的质点都在做圆周运 动。哪些点运动得更快些?
思 考
两物体均做圆周运动,怎样比较它们运动的快慢?
比较物体 在一段时 间内通过 的圆弧的 长短
比较物 体转过 一圈所 用时间 的多少
小结:
当ω一定时,V与r成正比 当V一定时,ω与r成反比 当r一定时,V与ω成正比
钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为1_:_1_2_:7_2_0_ p
若秒针长0.2m,则它的针尖的线速度是__1_50_m_//_s_
某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 :d2 =1:2,求: A:秒针、分针转动的角速度之比是__________ B:秒针、分针尖端的线速度之比是__6_0_:__1____ 30:1
二. 双体转动模型
高一物理必修2圆周运动知识点总结和超典型例题分析有答案

知识点一、匀速圆周运动⒈定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的 相等,这种运动就叫做匀速周圆运动。
⒉运动性质:匀速圆周运动是 运动,而不是匀加速运动。
因为线速度方向时刻在变化,向心加速度方向时刻沿半径指向圆心,时刻变化⒊特征:匀速圆周运动中,角速度ω、周期T 、转速n 、速率、动能都是恒定不变的;而线速度v 、加速度a 、合外力、动量是不断变化的。
4、受力提特点: 。
1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A .匀速圆周运动是匀速运动B .匀速圆周运动是匀变速曲线运动C .物体做匀速圆周运动是变加速曲线运动D .做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态 2.关于向心力的说法正确的是( )A .物体由于作圆周运动而产生一个向心力B .向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小C .做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受合外力D .做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力3.在光滑的水平桌面上一根细绳拉着一个小球在作匀速圆周运动,关于该运动下列物理量中不变的是( ) (A )速度 (B )动能 (C )加速度 (D )向心力 答案:B知识点二、描述圆周运动的物理量 ⒈线速度⑴物理意义:线速度用来描述物体在圆弧上运动的快慢程度。
⑵定义:圆周运动的物体通过的弧长l ∆与所用时间t ∆的比值,描述圆周运动的“线速度”,其本质就是“瞬时速度”。
⑶方向:沿圆周上该点的 方向 ⑷大小:=v =⒉角速度⑴物理意义:角速度反映了物体绕圆心转动的快慢。
⑵定义:做圆周运动的物体,围绕圆心转过的角度θ∆与所用时间t ∆的比值 ⑶大小:=ω= ,单位: (s rad )⒊线速度与角速度关系: ⒋周期和转速:⑴物理意义:都是用来描述圆周运动转动快慢的。
⑵周期T :表示的是物体沿圆周运动一周所需要的时间,单位是秒;转速n (也叫频率f):表示的是物体在单位时间内转过的圈数。
n 的单位是 (s r )或 (m inr )f 的单位:赫兹Hz ,Tf 1=5、两个结论⑴凡是直接用皮带传动(包括链条传动、齿轮咬合、摩擦传动)的两个轮子,两轮边缘上 各点的 大小相等;⑵凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点 相等(轴上的点除外)(共轴转动)。
高一物理基本概念——第4章 周期运动(上) I

高中物理基本概念
第4章 周期运动
A 、 匀速圆周运动
一、圆周运动
1、定义:轨迹是圆的运动。
2、匀速圆周运动:质点在任意相等的时间内通过的圆弧长度都相等的圆周运动。
二、描述圆周运动快慢的物理量 1、线速度(v )
(1)大小:质点通过的弧长与通过这段弧长所用时间之比。
线速度是矢量,既有大小,又有方向 。
(2)方向:线速度的方向是圆周上各点的切线方向。
2、角速度( )
(1)大小:质点所在半径转过的角度与所用时间之比。
拓展:曲线运动
质点所受合外力与初速度的方向不在一直线上,质点将做曲线运动。
高中物理基本概念
B 、 角速度与线速度的关系
一、描述圆周运动快慢的物理量 1、周期(T ):质点做匀速圆周运动一周所用的时间。
单位:秒(s ) 2、转速(n ):质点做匀速圆周运动在单位时间内运动的圈数。
单位:转/秒(r/s ) 3、周期与转速的关系:
线速度、角速度与周期、转速的关系
二、线速度和角速度的关系
1
n T =22r rn T ππ=
=s v t =t ϕω=22n T π
π==r
v ω=。
高一物理圆周运动知识点及习题

高一物理圆周运动知识点及习题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN§5、3圆周运动(一)描述圆周运动的物理量(1)线速度:质点沿圆周运动通过的与的比值叫线速度。
(分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s与t的比值越大,物体运动得越快。
)1)线速度的物理意义:描述质点沿圆周运动快慢的物理量。
2)线速度是,它既有,也有。
3)线速度的大小−在圆周各点的方向上4)线速度的方向−→5)讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗?(2)角速度1)角速度是表示质点转过圆心角快慢的物理量2)角速度等于和的比值。
即ω=3)角速度的单位是说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度ω是恒定的强调:①角的表示要用弧度制②角速度单位的写法rad/s(3)周期、频率和转速1)圆周运动的物理转动一周所用的时间叫周期(T),2)圆周运动的物体在1s内沿圆周绕圆心转过的距离叫频率(f);3)做圆周运动的物体在单位时间内转过的圈数叫转速(n)(二)、匀速圆周运动(1)定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的相同——这种运动就叫匀速圆周运动。
(2)匀速圆周运动是一种运动,因为线速度的方向在(三)、匀速圆周运动物理量之间的关系(1)线速度与周期的关系:由于做匀速圆周运动的物体,在一个周期内通过的弧长为2πr,所以v=(2)角速度与周期的关系:由于做匀速圆周运动的物体,在一个周期内半径转过的角度为2π,则有角速度ω=(3)公式总结:v=ωr=1)当v一定时,ω与r成比2)当ω一定时及v与r成比3)当r一定时,v与ω成比(四)三种常见的传动装置及其特点1、皮带传动和齿轮传动主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中,皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的大小相等。
2、共轴传动同一轮上各点的相同随堂练习:1.关于角速度和线速度,下列说法正确的是()A.半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比C.线速度一定,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成反比2.下列关于两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是()A.它们线速度相等,角速度一定相等B.它们角速度相等,线速度一定也相等C.它们周期相等,角速度一定也相等D.它们周期相等,线速度一定也相等4、如图5所示,A、B两轮半径之比为1:3,两轮边缘挤压在一起,在两轮转动中,接触点不存在打滑的现象,则两轮边缘的线速度大小之比等于______。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高一物理第二学期周期运动的概念和练习This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.一、圆周运动1.线速度v①方向:就是圆弧上该点的切线方向②大小: v=s/t (s是t时间内通过的弧长)③物理意义:描述质点沿圆弧运动的快慢2.角速度ω①方向:中学阶段不研究②大小:ω=φ/t国际单位是rad/s 360o = 2πrad③物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢3.周期T:质点沿圆周运动一周所用时间,国际单位是s.4.转速n:质点单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈。
、n的关系:T=1/n,n=1/T,ω=2π/T=2πn,v=2πr/T=2πrn,v=ωr,ω=v/r注意:T、n、ω三个量中任一个确定,其余两个也就确定了,但v还和r有关.6.向心加速度①方向:总是指向圆心,时刻在变化②大小:a=v2/r=ω2r③物理意义:描述线速度改变的快慢注意: a与r是成正比还是成反比若ω相同则a与r成正比,若v相同,则a与r成反比;若是r相同,则a与ω2成正比,与v2成正比.7.向心力①方向:总是指向圆心,时刻在变化(F是-个变力)②大小:F=ma=mv2/r=mrω2③作用:产生向心加速度度,只改变速度方向,不改变速率④向心力是按力的作用效果命名的,它并非独立于重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力以外的另一种力,而是这些力中的一个或几个的合力.⑤动力学表达式:将牛顿第二定律F=ma用于匀速圆周运动,即得F=mv2/r=mrω2例题例1如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B 、C分别是三个轮边缘的质点,且RA =RC=2RB,则三质点的向心加速度之比aA:aB:aC等于( )A.4:2:1 B.2:1:2 C.1:2:4 D.4:1:4例2如图A、B两质点绕同一圆心沿顺时针方向做匀速圆周运动,A、B的周期分别为T1、T2,且T1<T2,在某一时刻两质点相距最近时开始计时,问何时两质点再次相距最近例3 如图所示,在皮带转动中,如果大轮O1的半径R为40cm,小轮O2的半径r为20cm。
A、B分别为O1、O2两个传动轮边缘上的一点,C为大轮O1上的一点,距轴线O1的距离为R4,则A、B、C三点的线速度大小之比v A:v B:v C=,角速度大小之比ωA:ωB:ωC=,周期之比T A:T B:T C=,转速之比n A:n B:n C=。
二机械振动简谐振动是机械振动中最简单基本的振动。
简谐运动的基本概念物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫简谐运动。
表达式为:F= -kx(1)简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。
也就是说,在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处。
(2)回复力是一种效果力。
是振动物体在沿振动方向上所受的合力。
O(3)“平衡位置”不等于“平衡状态”。
平衡位置是指回复力为零的位置,物体在该位置所受的合外力不一定为零。
(如单摆摆到最低点时,沿振动方向的合力为零,但在指向悬点方向上的合力却不等于零,所以并不处于平衡状态)(4)F=-kx 是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。
凡是简谐运动沿振动方向的合力必须满足该条件;反之,只要沿振动方向的合力满足该条件,那么该振动一定是简谐运动。
2.几个重要的物理量间的关系要熟练掌握做简谐运动的物体在某一时刻(或某一位置)的位移x 、回复力F 、加速度a 、速度v 这四个矢量的相互关系。
(1)由定义知:F ∝x ,方向相反。
(2)由牛顿第二定律知:F ∝a ,方向相同。
(3)由以上两条可知:a ∝x ,方向相反。
(4)v 和x 、F 、a 之间的关系最复杂:当v 、a 同向(即 v 、 F 同向,也就是v 、x 反向)时v 一定增大;当v 、a 反向(即 v 、 F 反向,也就是v 、x 同向)时,v 一定减小。
3.从总体上描述简谐运动的物理量振动的最大特点是往复性或者说是周期性。
因此振动物体在空间的运动有一定的范围,用振幅A 来描述;在时间上则用周期T 来描述完成一次全振动所须的时间。
(1)振幅A 是描述振动强弱的物理量。
(一定要将振幅跟位移相区别,在简谐运动的振动过程中,振幅是不变的而位移是时刻在改变的)(2)周期T 是描述振动快慢的物理量。
(频率f =1/T 也是描述振动快慢的物理量)周期由振动系统本身的因素决定,叫固有周期。
任何简谐运动都有共同的周期公式:kmT π2=(其中m是振动物体的质量,k是回复力系数,即简谐运动的判定式F=-kx中的比例系数,对于弹簧振子k就是弹簧的劲度,对其它简谐运动它就不再是弹簧的劲度了)。
4 简谐振动特征:练习3.下列运动中属于机械振动的有()A.树枝在风的作用下的运动B.竖直向上抛出的物体的运动C.说话时声带的振动D.爆炸声引起的窗扇的运动5.做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外,在其他所有位置时,关于它的加速度方向,哪个说法正确( )A.总是与速度方向相反B.总是与速度方向相同C.总是指向平衡位置D.总是与位移方向相反6.对做简谐运动的物体,则下列说法中正确的是()A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值。
B.通过平衡位置时,速度为零,加速度最大。
C.每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同。
D.每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同。
7.简谐运动是下列哪一种运动()A.匀速直线运动 B.匀加速运动C.匀变速运动 D.变加速运动8.如图所示,弹簧振子在由A点运动到O点的过程中,关于它的运动情况,下列说法中正确的是();在由O点运动到A 点的过程中,正确是()A.做匀加速运动B.做加速度不断减小的加速运动C.做加速度不断增大的加速运动D.做加速度不断减小的减速运动E.做加速度不断增大的减速运动9.做简谐运动的质点在通过平衡位置时,在下列物理量中,具有最大值的是:()最小值的是:()A.回复力 B.加速度 C.速度 D.位移10.关于简谐运动受力和运动的特点,下列说法中正确的是:()A.回复力的方向总指向平衡位置。
B.回复力的方向总跟离开平衡位置的位移的方向相反。
C.物体越接近平衡位置,运动得越快,因而加速度越大。
D.物体的加速度的方向跟速度的方向有时相同,有时相反E.物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的11.关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法中正确的是()A.位移减小时,加速度增大,速度增大B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同C.物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反D.物体向平衡位置运动时,做加速运动,背离平衡位置时,做减速运动12.做简谐运动的物体,它所受到的回复力F、振动时的位移x、速度v、加速度a,那么在F、x、v、a中,方向有可能相同的是( )A.F、x、a B.F、v、aC.x、v、a D.F、x、v13.一质点做简谐运动,当位移为正的最大值时,质点的()A.速度为正的最大值,加速度为零B.速度为负的最大值,加速度为零C.速度为零,加速度为正的最大值D.速度为零,加速度为负的最大值三机械波(1)波长:在波动中,对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离。
波长通常用 表示。
(2)周期:波在介质中传播一个波长所用的时间。
波的周期与传播的介质无关,取决于波源,波从一种介质进入另一种介质周期不会改变。
周期用T表示。
(3)频率:单位时间内所传播的完整波(即波长)的个数。
周期的倒数为波的频率。
波的频率就是质点的振动频率。
频率用f 表示。
(4)波速:波在单位时间传播的距离。
机械波的波速取决于介质,一般与频率无关。
波速用V 表示。
(5)波速和波长、频率、周期的关系:① 经过一个周期T ,振动在介质中传播的距离等于一个波长λ,所以波速为TV λ=② 由于周期T 和频率f 互为倒数(即f =1/T ),所以上式可写成f V λ=此式表示波速等于波长和频率的乘积。
典型题目波的波速、波长、频率、周期和介质的关系:1简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法中正确的是( )A .振幅越大,则波传播的速度越快;B .振幅越大,则波传播的速度越慢;C .在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长;D .振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短。
2关于机械波的概念,下列说法中正确的是( )(A )质点振动的方向总是垂直于波的传播方向(B)简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等(C)任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长(D)相隔一个周期的两个时刻的波形相同判定波的传播方向与质点的振动方向3 一简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图1所示。
已知此时质点F的运动方向向下,则?A.此波朝x轴负方向传播B.质点D此时向下运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D.质点E的振幅为零4 简谐横波某时刻的波形图如图10所示。
由此图可知()A.若质点a向下运动,则波是从左向右传播的B.若质点b向上运动,则波是从左向右传播的C.若波从右向左传播,则质点c向下运动D.若波从右向左传播,则质点d向上运动已知波的图象,求某质点的坐标5 一列沿x 方向传播的横波,其振幅为A ,波长为λ,某一时刻波的图象如图11所示。
在该时刻,某一质点的坐标为(λ,0),经过41周期后,该质点的坐标:A .045,λ B.λ, -A C.λ, A D. A ,λ456 一列简谐横波向右传播,波速为v 。
沿波传播方向上有相距为L 的P 、Q 两质点,如图15所示。
某时刻P 、Q 两质点都处于平衡位置,且P 、Q 间仅有一个波峰,经过时间t ,Q 质点第一次运动到波谷。
则t 的可能值( )A .1个B .2个C .3个?D .4个已知波的图象,求波速7一列简谐波沿一直线向左运动,当直线上某质点a 向上运动到达最大位移时,a 点右方相距0.15m 的b 点刚好向下运动到最大位移处,则这列波的波长可能是( )A .0.6mB .0.3mC .0.2mD .0.1m练习1 如图,一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm ,波速为2m/s 。
在波的传播方向上两质点a 、b 的平衡位置相距0.4m (小于一个波长),当质点a 在波峰位置时,质点b 在x 轴下方与x 轴相距1cm 的位置。
则()(A )此波的周期可能为a b(B)此波的周期可能为(C)从此时刻起经过,b点可能在波谷位置(D)从此时刻起经过,b点可能在波峰位置2.一列沿x轴方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。
P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是()A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小3.一列间谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,右图是A处质点的振动图像。