上海高中物理周期运动.ppt

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1、周期运动一、周期运动物体从任一时刻开始，每经过一定的时间，它的位移、速度、加速度等完全恢复到与该时刻的相同，这种运动叫做周期运动。每重复一次运动所需的时间叫做周期。二、匀速圆周运动1、定义：质点在任意相等的时间内通过的弧长都相等的圆周运动。2、条件：受到一个始终指向圆心的力（即向心力）的作用。向心力的作用效果：只改变速度的方向。LmθA3、描述圆周运动快慢的物理量（1）线速度（v）a、大小：质点通过的弧长与通过这段弧长所用时间的比值。b、方向：各点的切线方向。单位：米/秒（m/s）（2）角速度（ω）a、大小：质点所在半径转

2、过的角度与所用时间的比值。单位：弧度/秒（rad/s）线速度是不是恒量？（3）周期（T）定义：质点做匀速圆周运动一周所用的时间。单位：秒（s）（5）周期、转速与线速度、角速度的关系定义：质点做圆周运动在单位时间内运动的圈数。单位：转/秒（r/s）周期与转速的关系（4）转速（n）4、行星的运动都是沿近似于圆的轨道运行，由太阳对行星的引力提供绕日运行所需向心力，可看作匀速圆周运动。（1）万有引力定律：两个物体间的引力大小，跟物体的质量乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比。（2）公式：（3）万有引力常量：G=6.67×10-

3、11牛·米2/千克2卡文迪什利用扭秤实验验证了万有引力定律，并测出了引力常量。例1、时针的角速度为多大？例2、如图所示，a、b是地球表面不同纬度上的两个点，如果把地球看作是一个球体，且a、b两点随地球自转看作是匀速圆周运动，则这两点一定具有相同的（）（A）线速度大小；（B）角速度；（C）周期；（D）运动半径。ab例3、若全自动洗衣机脱水时桶的转速为1200r/min，桶的半径为20cm，设衣服紧贴桶壁，则衣服的角速度为______rad/s，线速度为________m/s。例4、如图所示，钟上的时针、分针、秒针，在运行时它

4、们的角速度之比为，如果三针的长度之比为1∶1.5∶1.5，那么三针尖端的线速度之比为。5、应用传动装置的主动轮通过皮带、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线速度大小相等。例5、两个皮带轮的转轴分别是O1和O2，设转动时皮带不打滑，皮带轮上rA׃rB׃rC=1׃2׃1，则三点线速度、角速度之比各为多少？BCA弹簧振子——理想模型BOC在一根水平的金属杆上穿一根螺旋弹簧，弹簧的一端固定，另一端和一个质量为m的带孔小球（振子）相连接，这样一个装置就构成弹簧振子。三、机械振动1、定义：物体（或物

5、体的某一部分）在某一中心位置附近所做的往复运动。2、平衡位置：振动过程中的中心位置，沿振动方向合力为零的位置。BOC3、机械振动的条件（1）受到回复力作用；回复力：当物体离开平衡位置后受到指向平衡位置的合力。（2）阻力足够小。（3）描述机械振动的物理量a、振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离，用A表示，单位：米（m）。b、周期：振动物体完成一次全振动所用的时间，用T表示，单位：秒（s）。c、频率：单位时间内完成全振动的次数，用f表示，单位：赫兹（Hz）。例6：将一弹簧振子拉离平衡位置2cm放手，运动至平衡位置时间为0.2s

6、，则该振子的振幅为，频率为，该振子2s末的位移大小为cm，经2s通过的路程为cm。四、机械波１、定义：机械振动在介质中传播形成机械波。２、条件：（１）波源；（２）介质。３、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。４、波的图像意义：反映各质点在同一时刻偏离平衡位置的位移。y位移x平衡位置O５、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（）：

7、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。y/mx/m0（4）波长、频率和波速之间的关系：例7：如图所示为一列横波在某时刻的波形图，传播方向向左，在图线中标出了A、B、C、D、E5个质点，以下说法正确的是（）（A）此时D、E两质点速度方向相同；（B）此时A、C两质点加速度方向相反；（C）质点E的振幅为零；（D）质点B比C先回到平衡位置。yx0ABCDE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

8、/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=m的质点。周期运动圆周运动产生条件匀速圆周运动向心力描述的物理量线速度v角速度ω周期T、转速n机械振动机械波产生条件运动特征描述的物理量回复力、阻力足够小往复性、对称性、变加速运动振幅A周期T、频率f产