上海市-高一物理下-周期运动讲义

博通教育网站：个性化辅导讲义年级：高二辅导科目：物理学员姓名：学科教师：曹老师课题周期运动专题复习教学内容（一）圆周运动1、描述圆周运动的物理量定义国际单位联系线速度角速度周期频率转速2、匀速圆周运动特点（1）速度大小不变，方向沿该点______________。匀速圆周运动的物体，速度是否变化？______________（填“变化”或“不变”）（2）合外力（加速度）大小不变，方向始终指向_________________。因此，做匀速圆周运动的物体，加速度是_______（填“变化”或“不变”）的，它是一种________________（填“匀变速”或“变加速”）运动。3、匀速圆周运动的向心力（1）向心力的大小______________，方向______________，所以向心力______________恒力。（选填“是”或“不是”）（2）向心力的作用_____________________________________________________________。Ⅰ.知识要点物理量项目博通教育网站：（二）机械振动1、概念①回复力②一次全振动③振幅④周期⑤频率⑥一次全振动过程中，质点通过的路程与振幅的关系__________________________2、质点振动过程中各物理量的变化情况位移加速度（回复力）速度动能机械能C→OO→BB→OO→C(1)质点在平衡位置，哪些物理量最大_____________,质点离平衡位置最远处，哪些量最大？________________。(2)在位移最大处，是哪些物理量方向发生变化的转折点___________________；平衡位置是哪些物理量方向发生变化的转折点，_________________。(3)质点在离开平衡位置过程中，做加速度不断_________的________运动，是否为匀变速运动？______________质点在指向平衡位置过程中，做加速度不断_________的________运动。(4)质点在振动过程中，经过同一位置，哪些物理量一定相同？______________________;哪一物理量不一定相同？__________________.（三）机械波1、产生条件是2、分类：，3、机械波传播的特点：(1)机械波向外传播的只是，介质本身并不随波迁移，质点只是在(2)质点的振动有一个时间差，离波源越远的质点振动越(3)沿波传播方向上的各个质点都做机械振动,且起始振动方向、振动周期和振幅都和相同(4)波在时间上具有周期性，在空间上具有重复性。(5)在均匀介质中波匀速传播OBC博通教育网站：、波的图像波的图像中，横坐标x表示的是在波的传播方向上质点的，纵坐标y所表示的是时刻质点偏离。5、描述机械波的物理量（1）振幅（A）（2）周期(T)、频率(f),由___________决定（3）波长(λ)(4)波速，计算公式____________________，波速由______________决定二、例题（一）圆周运动例1．关于匀速圆周运动的下述说法中正确的是（）A.角速度不变B.线速度不变C.是匀速运动D.是变速运动例2.质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A.线速度越大，周期一定越小B.角速度越大，周期一定越小C.转速越大，周期一定越小D.圆周半径越小，周期一定越小皮带传动问题①同一转动物体上，各质点运动特点_______________________________________②同一皮带轮(不打滑)，边缘各质点运动特点________________________________例3．如图1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（）A.a点与b点的线速度大小相等B.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.d点与c点的角速度大小相等例4.如图所示为一球体绕轴OO’以角速度旋转，A、B为球体上的两点，下面几种说法正确的是（）A.A、B两点具有相同的角速度B.A、B两点加速度方向都指向球心C.A、B两点具有相同的线速度D.A、B两点的转动周期相同例5.向心力的分析博通教育网站：航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体：（）(A)不受地球的吸引力；(B)地球吸引力和向心力平衡；(C)受的向心力和离心力平衡；(D)对支持它的物体的压力为零。例6．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是：（）(A)物体所受弹力增大，摩擦力也增大了；(B)物体所受弹力增大，摩擦力减小了；(C)物体所受弹力和摩擦力都减小了；(D)物体所受弹力增大，摩擦力不变。（二）机械振动例1、弹簧振子作简谐运动时，以下说法不正确的是（）A.振子通过平衡位置时，回复力一定为零；B．振子作减速运动，加速度却在增大；C．振子向平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反；D．振子远离平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反．例2、一弹簧振子做周期为0.4s，振幅为5cm的简谐运动，t=0时振子在平衡位置，则在2s内振子的位移大小及通过的路程分别是（）A．0，20cmB．0，100cmC．5cm，20cmD．5cm，100cm例3、机械振动的质点在通过平衡位置时，为零值的物理量有（）A．加速度B．速度C．回复力D．动能（三）机械波例1、在波的传播方向上有两个质点A、B位移方向总相反，则A、B平衡位置间的距离（）A.一定是波长的整数倍B.一定是半波长的整数倍C.可能是半波长的偶数倍D.一定是半波长的奇数倍例2、关于波长下列说法不正确的是（）A、在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播的距离等于一个波长B、两个相邻的在振动过程中运动方向总是相同的质点间的距离等于一个波长C、一个周期内，质点通过的路程等于一个波长D、两个相邻波峰间的距离等于一个波长例3、当机械波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是（）A、波长B、频率C、波速D、振幅博通教育网站：、图示为简谐横波在某一时刻的波形图线。已知波的传播速度为2m/s，振幅为2cm,质点a的运动方向如图。则下列说法中正确的是（）A.波沿x的负方向传播B.质点d再经过0.5s第一次到达波峰C.指点在10S时间内通过的路程为0.4mD.该时刻质点e运动的加速度为零例5、一列沿水平传播的绳波频率为4HZ，A、B是绳上的两点，相距80m，波从A传播到B经历时间0.5秒，则此绳波的波长为m，波速为m/s。例6、某人乘船在湖中钓鱼，他发现湖面上连续3个波峰经过船头的时间刚好为6s（第一个波峰通过船头开始计数），且这三个波峰的距离约为12m，则水波的波长为m，波速为m/s，船每分钟上下振动次。例7、一列简谐波沿直线传播，A、B是直线上的两点，相距4m，波从A向B传播，波速大小为4m/s，当波传播到A点开始计时，6s内A点完成12次全振动，B点完成次全振动。例8、已知此波向右传播，画出经过T/4，3T/4之后的波形例9、一列简谐波在某时刻t的波形图如图所示，波沿x轴负方向传播，且波速为2m/s，试作出（t+3s）时刻的波的图象。例10、已知一简谐横波在一条直线上传播，某时刻的波形如图2所示，经过t=0.2s后波形变成图中的虚线：（1）它的波速可能是多大？（2）如横波的频率小于5HZ，它的波速可能多大？（3）如波速为112.5m/s，则传播方向是？一、圆周运动Ⅱ.习题巩固博通教育网站：关于匀速圆周运动的角速度和线速度，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.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步．在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度分别为ω1、ω2和v1、v2，则（）A.21，21vvB.21，21vvC.21，21vvD.21，21vv3.地球自转的周期是s；地球的半径为6400km，放在赤道上的物体随地球自转运动的线速度是m/s。4.手表分针的长度为1.8cm，转轴到手表分针尖端的距离是1.5cm，则分针尖端的线速度的大小是m/s。5.如图所示，在轮B上固定有同轴小轮A，轮Ｂ通过皮带带动轮C，皮带和两轮之间没有滑动，Ａ、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3，绕在A轮上的绳子，一端固定在Ａ轮边缘上，另一端系有重物Ｐ，当重物Ｐ以速率v匀速下落时，C轮转动的角速度为。6.半径为10cm的砂轮，转速为5r／min，砂轮上距轴不同距离的点，角速度是否相等?线速度是否相等?砂轮边缘上的点的线速度多大？砂轮上距轴5cm处的点的角速度多大?7.地球表面赤道上的人和纬度30°处的人随地球自转的角速度之比为多少？线速度之比为多少?8.如图所示，A轮通过皮带带动B轮，C轮与B轮同轴，已知RA：RB：RC=2：1：2，皮带传动时不打滑，试求：（1）三轮边缘的线速度之比（2）三轮的旋转周期之比10．如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是（）博通教育网站：(A)摆球A受重力、拉力和向心力的作用；(B)摆球A受拉力和向心力的作用；(C)摆球A受拉力和重力的作用；(D)摆球A受重力和向心力的作用。11．一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如下图所示，（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是_____（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0．01s，环上Q点的向心加速度大小是_______。二、机械振动1.作简谐运动物体,在每次通过同一位置时,位移、动能、速度、加速度四个量中，总是相同的量是（）A.速度和位移B.位移与动能C.速度、位移和加速度D.位移、动能、速度、加速度2．关于机械振动，以下说法中正确的是（）A．回复力总指向平衡位置B．加速度、速度方向永远一致C．在平衡位置加速度、速度均达到最大值D．在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零3．下列过程为完成一次全振动的是（）A．C—O—BB．O—B—OC．O—B—O—C—OD．C—O—B—O—C4．一个物体做机械振动，在24s内共完成了30次全振动，它振动的周期是s，振动的频率是Hz；甲物体完成15次全振动的时间内，乙物体恰好完成了3次全振动，则两个物体的周期之比为．5．做简谐振动的物体，如果在某两个时刻的位移相同，则物体在这两个时刻的（）A．加速度相同B．速度相同C．动能相同D．回复力相同6．某质点做简谐运动，先后以相同的速度通过A、B两点，历时0.5s，质点以大小相等方向相反的速度再次通过B点，历时也是0.5s，求该质点的振动周期．7．已知某人心电图记录仪的出纸速度（纸带移动的速度）是2.5cm/s，如图所示是用此仪器记录下的某人的心电图。OBC博通教育网站：（图中每个大格的边长0.5cm）（1）由图知此人的心率是多少次／分，它的心脏每跳动一次所需的时间是多少s。三、机械波1．关于振动和波的关系下列说法正确的是（）A.有机械振动必有机械波B.质点既在平衡位置附近振动又随波迁移C.由振源产生的波的频率与该振源的频率相同D.振源的振动速度和波速是相同的2.关于机械波的概念，下列说法中正确的是()A．质点振动方向总是垂直于波传播的方向B．简谐波沿绳传播，绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小总相等C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传