上海市-高一物理下-周期运动讲义

1、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.知识要点（一） 圆周运动1、描述圆周运动的物理量项目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_。（

2、二）机械振动1、 概念回复力 一次全振动 振幅 周期 频率一次全振动过程中，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COOBBOOCOBC(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

3、）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 4、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() (4)波速，计算公式_，波速由_决定二、例题（一）圆

4、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 同一转动物体上，各质点运动特点_ 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

5、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

6、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（

7、 ）A0 ，20cm B0 ，100cm C5cm ，20cm D5cm ，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、

8、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、振幅例4、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

9、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2 m/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 = 0.2 s后波形变成图

10、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？.习题巩固一、圆周运动1. 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1、2和v1、v2，则（ ）A. ， B. ，C. ， D. ， 3. 地球自转的周期是s；地

11、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，轮通过皮带带动轮C，皮带和两轮之间没有滑动，、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3，绕在A轮上的绳子，一端固定在轮边缘上，另一端系有重物，当重物以速率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5rmin，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

12、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（ ）(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

13、是20cm，绕AB轴转动的周期是001s，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OBC3下列过程为完成一次全振动的是（ ）ACOB BOBOCOBOCO DCOBOC4一个物体做机械振动，在24 s内共完成了30次全振动，它振动的周期是 s，振

14、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0.5 s，质点以大小相等方向相反的速度再次通过B点，历时也是0.5 s，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2.5 cm/s，如图所示是用此仪器记录下的某人的心电图。（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

15、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播方向移动一个波长D相隔一个周期的两时刻，简谐波的图像相同3.一个小石子投向平静的湖面，激起圆形波纹向外传播，如果此时湖畔树上一片树叶落在水面上，则树叶 （ ）A、沿波纹作圆周运动 B、在落下处上下振动 C、渐渐飘向湖心 D、渐渐飘向湖

16、畔 4.一列波从第一种介质传入第二种介质，它的波长由则该波在两种媒质中频率之比和波速之比分别为（ ）A21，11B12，14 C11，21 D11，125.图为一列简谐横波在介质中传播的波形图。在传播过程中，某一质点在10s内运动的路程是16m，则波速是 （ ） A.1.6m/s B.2.0m/sC.40m/s D.20m/s 6S、P、Q是同一介质中的三个质点，SP=4.2m，PQ=1.2m，有一列沿X轴正方向传播的简谐横波，其波速为80米/秒，振动频率为100赫兹。当S通过平衡位置向下振动时，那么（ ）AP在波谷，Q在波峰 BP在波峰，Q在波谷CP点通过平衡位置向下运动 DQ点通过平衡位置

17、向上运动7.呈水平状态的弹性绳，左端在竖直方向做周期0.4s的简谐运动，在t=0时左端开始向上运动，波沿绳向右传播，则在t=0.5s时，绳上的波可能是图中的 （ ）A B C D8.如图（3）表示一简谐横波在某一时刻的波动图，已知质点a在此时的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是（ ）A波向左传播，质点b向下，质点c向上 B波向右传播，质点b向上，质点c向下C波向左传播，质点b向上，质点c向上 D波向右传播，质点b向下，质点c向下9.在简谐波传播方向上相距为s的a、b两点之间只存在一个波峰的波形有图（4）所示的四种情况，且都是向右传播，波速也都相等。由图示波形时刻开始，a点最先到达波峰

18、的图像是 （ ）A10.如图所示,位于介质和分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则 ( ) A.f1=2f2 ,v1=v2 B.f1=f2 , v1=0.5v2 C.f1=f2 , v1=2v2 D.f1=0.5f2 , v1=v211.小石子投入湖面将激起水波，使浮在水面的树叶在1分钟内起伏60次，与此同时，该波从中心向外扩延30米，则水波的波长为 m，波速为 m/s。12.一列波沿X轴传播，在X轴上有A、B两点，相距24米，某一时刻分别对A、B开始计时，测得在4秒内，A振动了10次，B振动了8次，则该波的传播方向是 ，波速大小为 m/s。13.频率为5赫兹，波速为2米/秒的横波沿水平直线PQ的方向传播，P、Q两点相距50厘米，波峰传到Q点时，质点P的速度方向是 ，对平衡位置的位移 。14. 图（11）为一简谐波在某时刻的波形图，波源的振动频率为10Hz，由图可知简谐波的传播速度为 m/s，若这列波沿x轴正方向传播，经0.25s时P点的坐标是 ，P点的振