2022年力学知识点分析.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -一、力和物体的平稳1、力是矢量在争论力的时候,既要留意力的大小,又要留意力的方向在运算时应按矢量运算法就（平行四边形法就）.力有正、负号,其意义只表示方向,而不表示大小.2、重力由于的球的吸引而使物体受到的作用力,方向竖直向下. 重力的作用点为重心,重心不肯定是物体的中心,也不肯定在物体上.只有规章外形、 质量分布匀称的物体重心才是中心.3、万有引力、重力、向心力的区分重力、向心力是万有引力的两个分力.万有引力指向的心, 重力不肯定指向的心,向心力指向物体所在纬度的圆心（物体随的球做圆周运动的圆心）.在南

2、、北两极, 向心力为0,重力与万有引力大小相等、方向相同.在赤道处万有引力、重力、向心力处于同始终线上,万有引力、重力、向心力都指向的.在其他位置,万有引力、重力、向心力构成平行四边形关系.如图.4、弹力（ 1）弹力产生条件相互接触、形变（ 2）弹力大小F=kx （胡克定律）应留意：a）该式只适于弹簧的拉伸或压缩形变.b） k 为弹簧的劲度系数.它表征弹簧的固有的力的性质,由弹簧的本身物理条件（材料、长度、截面等）打算.c） x 为形变的大小x=|Lx L0| , L0 为没有发生形变的长,Lx 为变化后的长度.（ 3）弹力的方向弹力的方向与接触面（或截面）垂直.与施力体形变方向相反,如图1-

3、2 、图 1-3 、图 1-4 所示5、如何判定一个物体受弹力作用弹力是接触力, 弹力只能存在物体的相互接触处.但相互接触的物体之间,并不肯定有弹力的作用所以一看是否接触,二看是否形变,也就是将该物体的约束物撤掉,看该受力物体是否发生形变或运动状态的变化,方可确定物体是否受弹力作用如图1-6 中物体 A 受 B 面和 C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - -

4、- - - -面的约束.将 B 面撤掉时, A 物体状态没有变化, B 面对 A 物体没有弹力作用.将 C 约束面撤掉, A 物体的状态发生变化,所以, C 面对 A 物体有弹力作用.所以,物体 A 只受一个弹力作用.6、摩擦力（ 1）摩擦力产生的条件a） 接触面不光滑（ 0）b） 两个物体相互挤压（N 0）c） 两个物体有相对运动或相对运动趋势这三条为充分必要条件.三条中“相对运动趋势”的判定是难点,一般可假设接触面光滑,看物体是否运动,如运动,就此物体的静止是有运动趋势的静止.（ 2）摩擦力大小 f 静 =F（如图 1-8 ）对静摩擦力的大小运算应当留意：a） f 静是变化的,随着拉力F

5、的变化而变化b） 静摩擦力有最大值（fm）,数值等于刚好使物体滑动时的拉力大小c） f 静大小与正压力大小无关,但是 fm 与正压力有关, 且 fm=N,其中 N 为正压力, 为摩擦因数 f 滑 = N,式中 N为正压力 对滑动摩擦力的大小运算应当留意：a） N 值不肯定等于物体的重力,应通过运算求得.b） 为动摩擦因数,其大小由接触面性质打算,即接触面确定了, 值就肯定滑动摩擦力大小与物体接触面的面积大小无关,可见,当 和 N 肯定时, f 滑的大小是确定的（ 3）摩擦力方向摩擦力方向沿着接触面的切线方向.始终与受力体相对运动或相对运动趋势方向相反.但是在确定摩擦力方向时必需以相互作用的物体

6、为参照物.7、力的合成（ 1）平行四边形定就或三角形法（如图1-12 ）F 为合力,其大小和方向除用作图法求得外（但留意 必需有标度）,仍可以用公式运算.（依据余弦定理）（ 2）对合力大小的争论a）当 F1 和 F2 大小肯定时,两分力夹角越大,合力F 越小.当 =0F=F1 F2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -当 =180F=F1 F2

7、（设 F1F2） b）力是矢量,矢量的合成需用几何方法,只有在特别情形下（ 180或 =0）,几何和与代数和才一样.合力大小的范畴为F1 F2 F F1F2（ F1F2）8、力的分解求一个力的分力叫力的分解,它是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定就（ 1）一个力可以在任意方向上分解,且能分解成很多个分力（ 2）一个分力和产生这个分力的力是同性质力,且产生于同一施力体如图 1-13 中, G的分力是沿斜面的分力和垂直斜面的分力（此力不能说成对斜面的压力）3 正交分解法将一个力（或其他矢量）分解成相互垂直的两个分力（分矢量）,即在直角坐标系中将一个力（或其他矢量）沿着两轴方向分解,如图1-14

8、 中 F 分解成 Fx 和 Fy,它们之间关系为依据上述关系,已知一个力,可求它的x 方向和 y 方向分力（如,式）.反之,已知两重量也可求出它们的合矢量（如,式）.因此,可应用正交分解法,求几个矢量的合矢量9、物体的平稳状态是运动的特别情形 a=0,或角加速度为零一般指两种情形： 其一,物体保持静止状态.其二,物体保持匀速直线运动状态或匀速转动.二、直线运动1、参照物争论物体的运动时,必需以另一个假定为不动的物体作参照.这个假定为不动的物体叫作参照物（ 1）描述物体是否运动打算于它相对参照物的位置是否变化.由于所选取的参照物并不是真正静止的,所以运动的描述只能是相对的.（ 2）同一物体相对于

9、不同的参照物,运动状况可能不同.（ 3）参照物的挑选是任意的,但应以观测便利和使运动的描述尽可能简洁为原就争论的面上物体的运动时,常选取大的作参照物（ 4）运算动能、动量、做功一般一的球为参照物.2、质点在很多情形中, 我们对物体的位置变动只要求有概括的明白,对它的大小和外形可以不 加考虑, 而把它近似的看成是没有大小和外形的点质点.应当指出, 质点是实实在在的物体在肯定条件下的近似描写.假如物体的大小、外形在所争论的问题中是次要因素,可以忽视不计,就可把物体抽象为质点,从而使问题大大简化.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - -

10、-第 3 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -3、时间和时刻在时间轴上,时间是一个线段,时刻是一个点.4、位移和路程位移是初位置指向末位置的有向线段的长度,具有方向,是矢量.路程是质点运动轨迹的长度,没有方向,是标量.物体做单向的直线运动时,位移与路程相等.5、速度和速率速度的大小称为速率.速度是矢量,有方向.速率是标量,没有方向.例如：匀速圆周运动其实应称为匀速率圆周运动.虽然速度大小不变,但方向时刻转变.6、自由落体运动不受任何阻力,只在重力作用下而

11、降落的物体,叫“自由落体”.自由落体是初速为零的匀加速直线运动.自由落体运动的特点,表达在“自由”二字上,其含意为：物体开头下落时是静止的即 v0 0.假如给物体一个初速度竖直下落,不能算自由落体.物体在下落过程中,除受重力作用外,不再受其他任何作用力（包括空气阻力）.以v00, a g代入匀变速直线运动的三个公式,可以得到关于自由落体运动的三个公式：7、把握基本的匀变速直线运动的公式和图像三、牛顿运动定律1、 牛顿第肯定律（ 1）牛顿第肯定律揭示了力的概念及力与物体运动状态变化的关系：物体不受力时的运动状态是匀速直线运动状态或静止状态- 力不是物体运动的缘由外力的作用迫使物体转变运动状态-力

12、是转变物体运动状态的缘由（ 2）牛顿第肯定律指出了任何物体都具有一种固有性质- 惯性必需留意：物体不受外力作用是抱负化的,但物体在某方向上不受外力作用或在某方向上受平稳力作用时,该方向上保持相对静止或匀速直线运动状态的情形是普遍存在的不要把惯性概念与惯性定律（牛顿第肯定律）相混淆惯性指的是一切物体都具有保持匀速直线运动状态和静止状态的性质.惯性定律反映了物体不受外力时的运动规律留意订正关于惯性概念的一些不正确熟悉惯性是任何物体所具有的、保持其原先运动状态（速度大小和方向）的一种性质,所以：（ 1）惯性是不能被克服的.（ 2）不是只有静止的物体和作匀速直线运动的物体才具有惯性,惯性是物体在任何运

13、动状态下都有的性质.（ 3）惯性不是一种力.（ 4）惯性与物体运动的速度大小无关可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2、 牛顿其次定律Fma（ 1）牛顿其次定律是动力学的核心,使用时必需留意三点方向性牛顿其次定律的表达式F=ma是一个矢量式,它指明白物体的加速度跟它所受到的合外力之间的方向关系, 即加速度的方向始终跟物体所受的合外力方向相同,

14、而与速度方向无关.留意物体在某方向上有不等于零的合外力,该方向上肯定有不等于零的加速度.反之,物体在某方向上有不等于零的加速度,该方向上肯定有不等于零的合外力瞬时性牛顿其次定律是一条瞬时规律,它指出了各个瞬时物体的加速度跟它所受合外力之间的关系一旦作用在物体上外力的大小、方向发生变化时,物体的加速度的大小、方向随之变化当合外力为零时,物体的加速度也为零,但速度不肯定等于零合外力的大小,方向恒定时,物体的加速度也恒定,即物体做匀加速运动,但运动路径不肯定是直线相对性牛顿其次定律相对于的面参照系才成立,公式中的加速度a 必需相对于的面来运算（ 2） 适用范畴只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能

15、用来处理高速运动问题,牛顿定律只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子. 3、 牛顿第三定律（ 1）牛顿第三定律揭示了力的作用的相互性.F 甲对乙 =-F 乙对甲这里的负号表示甲对乙的力与乙对甲的力在始终线上,方向相反必需留意：牛顿第三定律同样适用于液体和气体（ 2）分清作用力、反作用力与一对平稳力的区分作用力反作用力肯定性质相同,平稳力不肯定性质相同.作用力反作用力分别作用在两个不同的物体上,平稳力作用在同一个物体上.作用力反作用力同时存在、同时消逝,平稳力不肯定同时存在、同时消逝.4、超重和失重重力是的球对物体的吸引作用.当物体挂在弹簧秤下或放在水平台秤上时,弹簧秤和台秤的示数称为“视重”,

16、等于其所受拉力和压力,视重实际上反映的是“弹力”,只有平稳状态时,这个“弹力”即视重与物体的重力才有相等的关系.当物体处于非平稳状态时,视重与物体所受到的重力不再相等,当物体的加速度向上时,视重大于重力, 称为“超重” ,当物体的加速度向下时,视重小于重力,称为“失重”.当物体的加速度为重力加速度时,视重等于零,称为“完全失重”.【说明】1物体处于超重或失重状态时,只是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力发生了变化,物体的重力大小并不发生变化.2 发生超重或失重现象与物体的速度方向无关,只打算于物体加速度的方向,当系统在竖直方向有向上的加速度,物体就处于超重状态,当系统在竖直方向有向下的加速度,物

17、体就处于失重状态.3 在完全失重的状态,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消逝,比如单摆停摆.浸在水中的物体不受浮力等.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -四、曲线运动万有引力定律1、向心加速度的意义作圆周运动的质点具有向心方向的加速度,因此,任何形式的圆周运动都是变加速运动,至少表现为加速度方向始终变化上才能清晰,否就,无法懂得它是描述作

18、圆周运动的质点线速度方向转变快慢的物理量2、怎样懂得向心力？从成效上看：向心力是产生向心加速度的力,因此,它是“成效力”它可能由弹力供应,如圆锥摆的运动.也可能由摩擦力供应,如自行车在水平路面上拐弯.也可能由“万有引力”供应,如卫星的运动.仍可能是合力所以在争论质点作圆周运动的问题,对质点受力分析时,不能将向心力作“独立力”分析3、质点在竖直平面内作圆周运动的条件 “教学大纲”和“考纲”对圆周运动应用问题要求不高,明确指出：“有关向心力的运算,只限于向心力是由一条直线上的力合成的情形”因此,质点在竖直平面作圆周运动,只争论质点在最低点和最高点的情形,而在任意位置情形属“超纲”之例于是,质点在竖

19、直平面内维护作圆周运动的条件就显得重要了关于这一条件应分两种情形：（ 1）如图 4-2 所示, 质点在凸形弧面上运动至最高点A 不离开弧面,就向心力只由重力供应,即当质点运动速度大于v0 就离开弧面 可见这种情形质点作圆周运动（ 2）如图 4-3 所示,小球系在长L 的轻质细软绳上欲使其绕O点在竖直平面内作圆周运动,小球至最高点A 仍能维护以L 为半径的圆周运动,就向心力也只能由重力供应,即当小球至A 点时,速度小于v0 就不能作圆周运动可见质点作圆周4、争论曲线运动的途径中学阶段争论的曲线运动是两维空间的合运动因此,要懂得把握好曲线运动的特点和运动规律,其理论基础为：运动的合成和分解（ 1）

20、质点运动的合成求几个运动的合运动：s=s1 s2.v=v1 v2. a=a1 a2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -a法就：平行四边形法就或三角形法就b 合运动的特性：（ 2）如何确定一个运动的分运动？求某一个运动的分运动叫运动的分解,是运动合成的逆运算,其法就同样是平行四边形法就确定一个运动的分运动的步骤：现在争论曲线运动的途径,以平抛运

21、动为例,如图4-4 虚线所示,它明显是曲线运动由竖直方向和水平方向两个分运动组成的合运动其特点可由两分运动特点得出：所以平抛运动是匀变速曲线运动速度变化规律：水平方向分运动速度：vx=v0 .竖直方向分运动速度：vy gt 位移变化规律：水平方向分运动位移：sx=v0t .从上面对平抛运动的特点和规律的分析,可以得出争论曲线运动的一般途径：通过对曲线运动的分运动特点和规律来争论该曲线运动的特点和规律5、围绕速度是第一宇宙速度吗？万有引力定律适于质点间相互作用,因此,争论天体运动时,万有引力定律是很精确的行星、卫星的运动近似为匀速圆周运动,其向心力是由万有引力供应的所以卫星围绕的球 人造的球卫星

22、 的速度围绕速度为：可见,围绕速度与卫星所在高度有关,卫星离的面越高,围绕速度越小当高 hR0 R0 为的球半径 ,就 h 可忽视,上式近似为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -79km s 被称为第一宇宙速度,明显第一宇宙速度是最大 的围绕速度, 而围绕速度不肯定是第一宇宙速度6、同步通信卫星同步通信卫星相对的面静止因此,同步通信卫星的特

23、点：(1) 绕的球旋转的角速度与的球自转角速度相同.(2) 卫星必需在赤道上空确定的高度五、机械能1、功的概念1 功所描述的是力的空间积存效应.物体受到力的作用,假如在力的方向上发生一段位移,就说力对物体做了功.2 功与冲量一样是过程量,即做功必需经过一段时间.2、功的公式(1) 如恒力大小为F,物体位移为S,力与位移夹角为,就功的公式可写为：W F Scos(2) 式中的 F 应为恒力, F 可以是某一个力,也可以是物体受的合外力.功的公式即可以运算某个力做功,也可以运算合力做功.(3) 从式中知道：力对物体做功只与F、S、 三者有关.与物体的运动状态等因素无关.(4) 功是标量,只有大小没

24、有方向.因此合外力的功等于其各力做功的代数和.(5) 功分正、负与零功,功的正、负表做功的力是动力仍是阻力.（ 6）求变力做功,可用动能定理.3、功率由功率的概念,功率的运算式可以有两种表达形式：P W/t1P Fvcos 2【说明】 1 公式 1 是定义式,但中学阶段只能用它运算平均功率.而 2 式可用于运算瞬时功率和平均功率, 只要 v 代入相应值即可. 仍可以运算力 F 与速度 v 不在同始终线上的力的功率问题,这时需乘以两者夹角的余弦值.当留意该公式只适用于恒力的功率.2 对于机车,由于F 与 v 一般方向一样,故2 式可写为 P=Fv.机车在实际运行中有两种抱负模式：额定功率下运行：

25、机车运行时受两个力：牵引力F 和阻力 f .设输出功率为P,行驶速度为 v,那么 P=Fv.机车刚开动时,行驶速度v 较小,牵引力较大.因行 驶速率 v 较小,阻力f 较小,这时F f ,机车加速行驶.随着v 的增大,由 P=Fv 知, F 减小, f 增大.当F=f 时,机车以最大速度vm匀速行驶.这时输出功率P FVm=fVm.这种运动模式的速度时间图象如图6-1 所示.先匀加速运动后变加速但以额定功率运行：这种运动一般假设阻力不变可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 13 页 - - - - - - -

26、- - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -由 F-f=ma 知, F=f+ma 不变,随着v=at的逐步增大,功率P=Fv 越来越大, 当 P 达到额定值时,匀加速过程终止,以后的运动进入额定功率运2 所示.3 功率是标量,当力与速度方向夹角大于90时,一般也只运算功率的肯定值.4、动能定义：物体由于运动而具有的能留意（ 1）动能是标量,不行分解（ 2）公式中的v 是对的面参照系的瞬时速度5、动能定理公式： W合=Ek2-Ek1 ,或 W= EK1 关于动能定理的懂得动能定理的运算为标量式,不能分方向,v

27、 为相对同一参考系的速度.动能定理的争论对象是单一物体,或者可以看成单一物体的物体系.如相互作用的物体系统由几个物体组成,就应按隔离法逐一对物体列动能定理方程.留意（ 1）动能定理公式中的W合（或 W）,指的是作用在物体上的全部外力（除力学中常见的三种力外,仍可包括电场力、磁场力等）做的功使用时必需全面分析作用在物体的受力情形,并分清各必需是末状态的动能减去初状态的动能（ 2）适用条件：是普遍适用的规律,既适用于直线运动,又适用于曲线运动.既适用于恒力做功的情形,又适用于变力做功的情形.（ 3） 动 能 定 理 的 使 用 要 点a）明确争论对象,一般是一个或几个物体的整体b）分析争论对象的运

28、动状态,确定始、末两状态的动能Ek1、Ek2c）分析争论对象的受力情形,找出争论对象经受始末两状态过程中所受的各种外力（包括重力、弹力、摩擦力、浮力以及电场力、磁场力等）,并算出各个外力的功（或外力的合力的功）d）列出功和动能变化的表达式,求解结果e）功和动能均为标量,但功有正负之分,在求未知功时,一般认为是正值.如求得为正值,说明该力做正功,负值就为物体克服该力做功.f ）应用动能定理时应留意动能定理的形式.即等式一边为W合,另一边为Ek.g）如物体运动过程中包含几个不同过程,应用动能定理时.可以分段考虑,这样对初学者较易把握,也可以看全过程为一整体来处理.6、重力势能(1) 用 EP 表示

29、重力势能,物体质量为m,高度为h,就重力势能为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -EP=mgh(2) 重力势能为标量,单位为焦耳.(3) 重力势能具有相对性.重力势能的大小与零势点的选取有关,挑选不同零势点,物体势能不同. 原就上设零势点的选取是任意的,一般题中选题中最低点为零势能点.但人们往往关怀的是势能的变化而不是势能本身.(4) 由于

30、零势点的选取, 势能有正负之分. 如物体在零势面以上h 米处,其重力势能为EP=mgh.如物体在零势能以下h 米处时,其重力势能为EP=-mgh.势能的正负说明势能的大小.(5) 重力做功与重力势能变化的关系：重力势能的变化只用重力做功来衡量,例如：物体从高度h1 下降到 h2, W G=mg （ h1-h2） =mgh 1-mgh 2重力做正功,物体重力势能削减,物体重力做了多少正功,重力势能就削减了多少.物体克服重力做功,物体重力势能就增加,克服重力做多少功,物体重力势能就增加多少.7、机械能守恒定律（ 1）机械能机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称可表示为E（机械能） =Ek（动能）

31、+Ep（势能）（ 2）动能、势能的转化动能和势能（包括重力势能和弹性势能）可以相互转化,转化中必相伴着做功过程 动能和重力势能之间的转化,必需通过重力做功来实现.动能和弹性势能之间的转化,必需通过弹性力做功来实现当重力（或弹性力）对物体做正功时,物体的重力势能（或弹性势能）减小,物体的动能增加. 当物体克服重力 （或弹性力） 做功时, 也就是重力 （或弹性力） 对物体做负功时, 物体的动能减小,物体的重力势能（或弹性势能）增加（ 3）机械能守恒定律内容：假如只有重力或弹力做功,物体只发生动能和势能的相互转化时,机械能的总量保持不变数学表达式：Ep1+Ek1=Ep2+Ek2=恒量式中 Ep1、E

32、k1 是物体处于状态1 时的势能和动能,Ep2、Ek2 是物体处于状态2 时的势能和动能适用条件：机械能守恒的条件是“假如只有重力或弹力做功”.这句话可以表示为“只有重力或弹力作功”或者“假如物体仍受其他力的作用,这些力必需满意对物体不做功或做功的代数和等于零的条件”,但不意味物体只受重力或弹力作用.（ 4）对机械能守恒定律的进一步懂得机械能守恒定律指出了重力和弹性力对物体 或系统 的做功过程,必定相伴着物体 或系统 的动能和势能、或势能和动能之间相互转化的过程因此,“守恒”是一个动态概念,它与“不变”不同例如,一个物体在真空中下落,它的动能和势能时刻变化,但其机械能守恒.一个降落伞在空中匀速

33、下降,它的运动状态不变,但其机械能并不守恒机械能守恒的条件必需是“只有重力和弹力做功”这里的弹力,在中学物理中狭义的指弹簧中的弹力六、机械振动和机械波1简谐振动的特点(1) 简谐振动的定义可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -在跟对平稳位置的位移成正比而方向相反的回复力作用下的振动,叫简谐振动.做简谐振动的回复力是由物体所受的合外力或某个力的

34、分力供应.简谐振动物体回复力的表达式为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 简谐振动的动力学特点F= - kxF= - kx可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_式中的 k 为回复力与位移的比例常数 未必是弹簧的劲度系数 ,x 是相对平稳位置的位移,负号表示回复力的方向始终与位移方向相反.(3) 简谐振动的运动学特点振动的位移随时间接正弦或余弦规律变化2单摆的条件(1) 摆线质量不计,摆线不行伸长(2) 摆球直径远小于摆线长度3单摆的回复力单摆在振动过程中,受到两个力作用：重力mg、摆线的张力T在这两个力的合力作用下,使单摆的速度大小和方向不断变化,并沿着一条曲线

35、运动把重力mg分解成两个力F=mgsin ,F =mgcos 如图 5-11 所示其中T 与 F的合力方向与速度方向垂直,不转变速度的大小,仅转变速度的方向另一个分力F 才是使单摆振动的回复力可见,单摆振动中的回复力只是重力沿圆弧切线方向的一个分力, 明显, 单摆的回复力不是它所受到的合外力在小振幅的条件下 因此,在小振幅条件下,单摆的回复力与摆球对平稳位置的位移大小成正比4周期公式式中 l 是悬点至摆球重心间的距离,并非只是摆线的长度,g 是当的的重力加速度由周期公式可知,在小振幅条件下,单摆的振动周期跟振幅、摆球质量等都无关5周期的变化依据单摆的周期公式可知,影响单摆的振动周期有两个因素：

36、1 摆长 l 摆球重心位置发生变化、悬点位置不固定或温度变化时使金属摆线的长度发生变化等,都会使摆长变化,从而使得单摆的振动周期发生变化2 重力加速度g在的球上不同纬度的的方,或同一纬度的不同高处,或把单摆放 在其他天体上 如月球上 等情形时,由于g 值的变化,都会使单摆的周期发生变化6简谐振动的图象可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（

37、1）物理意义：反映了质点作简谐运动时,位移随时间变化的关系,即x-t的关系图线外形：是一条正弦 或余弦 曲线留意振动图像不是质点的运动轨迹.（ 2）振动图像的作用确定振动体在任一时刻的位移如图 5-14 中,对应 t1 、t2 时刻的位移分别为x1=+7cm、 x2=-5cm 确定振动的振幅图中最大位移的值就是振幅,如图5-12 表示的振动振幅是10cm确定振动的周期和频率振动图像上一个完整的正弦 余弦 图形在时间轴上拉开的 “长度”表示周期由图5-12 可知, OD、 AE、BF确定各时刻质点的振动方向例如图5-12 中在 t1 时刻,质点正远离平稳位置运动.在 t3 时刻,质点正向着平稳位

38、置运动比较各时刻质点的加速度 回复力 的方向和大小例如在图 5-12 中 t1 时刻质点位移 x1 为正,就加速度 a1 为负,两者方向相反. t2 时刻,位移 x2 为负,就 a2 便为正,又由于 |x1| |x2| ,所以 |a1| |a2| 比较不同时刻质点的势能、动能的大小因质点离平稳位置的位移越大,它所具有的势能越大, 动能就越小 如图 5-12 中,在 t1 时刻质点的势能EP1 大于 t2 时刻的势能EP2, 而动能就Ek1 Ek17受迫振动、共振(1) 物体在 周期性外力 叫驱动力 作用下的振动叫做受迫振动.(2) 物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,而跟物体的固有频率没有关

39、系.(3) 共振受迫振动的频率虽然与物体的固有频率没有关系,但受迫振动振幅与物体的固有频率有关,图7-4 中反映出受迫振动的振幅随 驱动力频率的变化关系.共振是受迫振动的特例.当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振. 8、波形与波的图象机械波分横波与纵波,高中物理重点争论横波波形和波的图象“波的图象” 是用数学方法 （图象） 描述在同一时刻波传播过程中各个质点距离平稳位置的位移情形,简谐波的波的图象如图7-7 所示纵坐标表示介质中各质点的位移.横坐标表示各质点的平稳位置可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - -

40、- - - -第 12 页,共 13 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -明显,波的图象与横波的波形相同9、波速波的传播速度.V= / T= f不能认为波速由波长和频率打算留意：波速只由介质打算,同性质波在同一介质中传播速度相同波的频率由波源的振动频率打算,两者相同 因此,波的波长由波的频率和介质打算上式只反映v 、 、f 三者关系 10、波的衍射（ 1）衍射的含义：波传播过程中, 偏离直线传播的方向而绕到障碍物或小孔的阴影区的现象,称为波的衍射（ 2）产生明显衍射的条件衍射是波所特有的现象,一切波都会产生衍射现象产生明显衍射现象必需具备肯定的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小,或者跟波长差不多所以,障碍物或孔的尺寸大小,并不是打算衍射能否发生的条件,仅是使衍射现象明显表现的条件一般情形下, 波长较大的波简洁产生显著的衍射现象例如声波比光波简洁衍射,所以常常“只闻其声,不见其人”. 11、波的