第四单元 匀速圆周运动基础知识小结

第四单元匀速圆周运动基础知识小结

班级姓名

二、作图（要求会作速度、向心力和加速度的方向）

质点合外力为零或合外力与速度方向在

同一直线上：

物体做曲线运动的条件：

质点所受的合外力与初速度方向不在

同一直线上

三、同一个质点匀速圆周运动的特点：（由上图可知）

五1、已知n=30转/分 则（1）T=s n 260/30== （2）πππω===60

22n s rad / （3）若再已知r=10cm 则s m rn v /314.060

30

1.022=??==ππ

2、地球自转（图在书上p7）

s h T 8640024== s rad T /1027.786400

225-?===

π

πω 其线速度ωr v = φcos 地R r = r 为自转半径 为纬度φ R 地为地球半径。

3、自行车问题(图在书上p12)

前后齿轮的线速度相等 前齿轮为1 后齿轮为2 由于前后齿轮线速度大小相等得

221122n r n r v ππ== 或2211ωωr r v ==或2

2

1122T r T r v ππ=

=

得1212n r r n =可计算2n 自行车前进的速度利用2

2222T R

R Rn v πωπ=

==求解 其中R 为后车轮的轮半径 4、地球与月球公转天地365=T 天月28=T

第四单元 机械振动 机械波基础知识 班级 姓名

1、 描述简谐运动瞬时物理量：位移、回复力、加速度、速度

2、 描述简谐振动的五个结论

（1）当振子不同时刻连续两次经过同一位置D 点时的位移、回复力、加速度及

速度是否相同？

S 相同 , F 相同,a 相同 。 v 不相同 （方向不同） . (2) 当振子接连先后经过与平衡位置O 对称的D 、E 两点时上述物理量是否相同？

S 不相同 , F 不相同 ,a 不相同 （大小相同方向不同）。 v 相同 。

（3）当振子由平衡位置向最大位移处运动时，上述物理量如何变化？ S 增大 , F 增大 ,a 增大 v 减小 。（填增大、减小）； 反之（B 或C O ）则

S 减小 , F 减小 ,a 减小 , v 增大 。

振子的运动

最大位移处 B

O 最大位移处 C 位移方向和大小

最大

方向—背离O 0

最大 方向—背离O 回复力方向和大小

最大

方向—指向

O 0 最大 方向—指向O 加速度方向和大小

最大

指向O

0 最大 指向O 速度方向和大

小

最大 指向运动方向 0 平衡位置

-4 -3 -2 -1 0 1 2

3 4

cm x /

C

D

O

B

E

（4）当振子由平衡位置向最大位移处运动时，做加速度 增大的 减速 运动。

反之，当振子由最大位移处向平衡位置运动时，做加速度 减小的 加速 运动。

（5）回复力、加速度方向一定与位移方向 相反；而回复力、加速度、位移方向与速度方向有时 相同 ，有时 相反 。（填相同、相反）。

3、简谐运动定义： （1）表达式：F ＝－kx 式中F 为回复力，x 为偏离平衡位置的位移，k 是常数。负号表示回复力与位移的方向总相反。

（2）回复力：使振动物体返回平衡位置的力，它的方向总是指向平衡位置。是根据力的效果命名的力。 物理量 定义 单位 物理意义 振幅A 振动物体离开平衡位置的最大距离 单位是米m 描述振动的强弱

的物理量

周期T 物体完成一次全振动的时间

单位秒s 描述振动的快慢

频率f 单位时间内完成全振动的次数

单位赫兹Hz 描述振动的快慢

T 与f 的关系式 N t T = t N f = T

f 1=

N 是t 时间内的次数 一次全振动的路程是4倍的振幅 S= 4A 从平衡位置到最大位移处的振动时间

为

4

1

T 。 5、作图举例：下图O 平衡位置，B 、C 为最大位移处。作C 点的回复力，作E 点的位移，作D 点的加速度

6、机械波产生的条件极其特点 （1）条件： 波源 和介质是产生机械波的条件（有波一定有振动，有振动不一定有波）

(2)特点：a 在波传播时，质点本身只在其平衡位置附近振动，不沿波方向发生移动，波传递的是运动的形式和波源能量。b 每个质点的起振方向都与波源的起振方向相同。且它们都与波源具有相同的振动周期和频率。c 某一个时刻各质点的振动方向总是指向前一个质点（前一质点在上方则振动方向向上） （3）横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波。

纵波：质点的振动方向与波的传播方向同一直线上的波叫纵波 7、波的图像和描述波的物理量

（1）波的图像：横坐标x ：波上各质点的平衡位置。 纵坐标y ：表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。

例如右上图：振幅A= 2 cm, 波长=λ 4 m 图中P 点向 上 振动，加速度向

下位移向上。

(2)描述横波的物理量

波长λ—相邻波峰 或相邻波谷 或相邻的对平衡位置位移相同的两质点间的距离。单位m

周期T 和频率f —等于波源的周期和频率——取决于 波源 。 波速v —波在介质中传播的快慢——由 传播的介质 决定。 （3）公式：=

v t s =T

λ

=f λ 。 质点振动一个周期波传播一个 波长的距离 。 （4）若同一声波从空气传入水中，频率 不变 ，波速 变大 ，波长也增大。 若不同频率声波在空气中传播，波速 相同 ，频率高，波长短（f v λ=）。

（5）解题方法：质点振动法 和 波形平移法（波形匀速平移vt s =）

机械能单元基础知识总结

班级 姓名 学号

1、 功和功率

注意：在计算功、功率、动能、重力势能时应用到上述表格中的公式

3、汽车发动机的功率P Fv P = F 为牵引力、v 为瞬时速度、P 为实际功率

（1）、额定功率是发动机正常工作时的最大功率，通常都在铭牌上标明 (2)、水平面上运动时：匀速运动有f F = f

P

v m =

变加速运动时m

f

v P m f F a -=-= 匀加速运动时ma f F += v ma f Fv P )(+== 而at v =（3）起重机起吊时，Fv P = F 为拉力，匀速时G F = 则起重机功率mgv P = 匀加速向上时ma mg F +=

则起重机功率v ma mg Fv P )(+==

（4）Fv P = 功率P 一定时，v F 与成反比。 F 一定时，v P 与成正比。

例

右图质量为m 的小球以初速度为0v

竖直上抛（空气阻力不计）落地速度为v 。 问题：

（1） 若以桌面为零势能面，则：

桌面处：动能2

021mv E k =重力势能0=P E

机械能2

02

1mv E =

最高点处：

0=k E mgh E P =

机械能mgh E = 地面处：动能221mv E k =

重力势能mgH E P -= 机械能mgH mv E -=22

1

若地面为零势能面则势能和机械能值都改变。