第四章 周期运动小结
高中物理：第四单元周期运动
第四单元周期运动本单元知识由匀速圆周运动、机械振动、机械波等部分组成。
本单元要求在掌握直线运动的运动学和动力学规律的基础上，进一步学习一种新的机械运动形式，各类周期运动的产生条件、基本特征和描述方法，是本单元的重点，定性理解圆周运动的产生原因——向心力、机械振动的产生原因——回复力以及机械横波的图象是本单元的难点。
本单元的核心概念是周期运动的周期性，核心规律是描述周期运动各物理量间的关系。
本单元涉及三种周期运动，通过分类归纳，要注意它们的共同点和不同点，周期性是它们最本质的共同点，但是不同周期运动的运动过程、运动特征和描述的物理量都是不同的，它们反映了不同事物的共性与个性，学习时要认识比较和归纳的方法。
周期运动比直线运动更普遍、更广泛，生产和生活中有很多周期运动的实例，学习时要勤于观察，善于思考，联系实际，体验圆周运动、振动、波在生产生活和科学研究中有广泛的应用，感悟STS精神。
学习要求内容1．匀速圆周运动。
2．线速度，角速度。
周期。
3．振动。
4．振幅。
周期，频率。
5．机械波的形成。
6．横波，横波的图象。
7．波速和波长、频率的关泵。
要求1．理解匀速圆周运动理解匀速圆周运动的定义，知道做匀速圆周运动的质点速度大小不变、方向不断变化，知道匀速圆周运动是变速运动。
知道物体做匀速圆周运动的条件，知道向心力是根据其作用效果命名的，其作用是改变物体运动的方向，通过联系实际问题的讨论体验生活中处处有物理。
2．理解线速度、角速度、周期理解线速度、角速度、周期的物理意义，记住它们的符号和单位，理解它们的定义式和相互关系，能用这些定义式和相互关系进行一些简单计算。
明白线速度、角速度、周期是从不同角度描述物体运动快慢的物理量。
3．知道振动知道机械振动的特征和产生条件，知道机械振动是常见的机械运动的一种形式，能定性说明回复力的作用，知道全振动的含义，知道地震常识，能通过上网或其他信息渠道收集有关地震、海啸等资料，了解物理与地理学科的横向联系，增强减灾、防灾意识，提高对环境的认识，激发社会责任感。
周期运动知识点总结
周期运动知识点总结一、周期运动的定义周期运动是指一个物体在一定时间内来回进行规律的往复运动。
在周期运动中，物体在一个周期内经历相同的运动过程，如作简谐振动的弹簧振子、单摆的摆动等。
周期运动的时间称为周期T，与频率f成反比关系，即f=1/T。
周期运动的最基本特征是以相同的频率和振幅运动，并且在整个运动周期内保持相同的运动规律。
二、周期运动的条件周期运动需要满足以下几个条件：1. 运动物体必须经历来回往复的运动过程；2. 运动物体的运动规律必须在整个周期内保持不变，即具有规律性；3. 运动物体的振动频率必须保持一定的稳定性。
三、周期运动的特点1. 稳定性：周期运动的运动规律在整个周期内保持稳定不变，具有周期性和规律性。
2. 恢复力：周期运动的物体都具有一定的恢复力，即当物体偏离平衡位置时，会受到一定的恢复力的驱使。
3. 频率和振幅：周期运动的频率和振幅是其最基本特征，频率决定了物体的振动快慢，振幅则表示了物体振动的幅度大小。
4. 能量变化：周期运动的物体在振动过程中会不断地从势能转化为动能，而后再转化为势能，能量在周期内保持一定的变化规律。
四、周期运动的类型周期运动可以分为机械周期运动和电磁周期运动两种类型。
1. 机械周期运动：包括简谐振动、复谐振动和阻尼振动等。
简谐振动是指一个物体以正弦或余弦函数的规律进行振动，其运动规律简单而清晰，如弹簧振子、单摆等。
复谐振动是指多个简谐振动合成的振动，如机械振荡系统中的复合振动。
阻尼振动是指在振动过程中会因摩擦力的存在而导致振动衰减的情况。
2. 电磁周期运动：包括电路振荡、电磁波的振动等。
电路振荡是指电容、电感和电阻组成的电路在一定条件下产生的周期性振动。
电磁波的振动是指电磁场在空间中以电场和磁场相互耦合产生的周期性波动。
五、周期运动的应用周期运动在自然界和工程技术中有着广泛的应用，如下：1. 机械工程：周期运动的原理被广泛应用在机械振动、空间振动和工程结构的设计中。
高一物理基本概念——第4章 周期运动(上) II
高中物理基本概念拓展 向心加速度、向心力一、向心力1、定义：做匀速圆周运动的物体受到一个与速度方向垂直、始终指向圆心的力的作用，叫做向心力。
小结：• 重力、弹力、摩擦力或者这些力的合力都可以提供向心力。
• 匀速圆周运动的物体所受到的合外力一定指向圆心。
实验探究：向心力的大小1、当ω、r 不变时，2、当r 、m 不变时，3、当m 、ω不变时，F 随m 变大而变大F 随ω变大而变大F 随r 变大而变大2、大小作匀速圆周运动的物体，受到的向心力的大小与物体的质量成正比，与角速度的平方成正比，与半径成正比。
代入v=ωr ，可得2F m r ω=2v F mr=高中物理基本概念二、向心加速度1、方向：指向圆心或与速度方向垂直。
2、大小： 由F ＝ma 得• 匀速圆周运动是变加速曲线运动。
生活实例分析1. 运动员转弯时，由谁提供向心力？2. 火车在轨道上转弯时，是什么力作为向心力呢？第1题.解答 第2题.图1、内外轨道一样高时F外侧车轮的轮缘挤压外轨，使外轨发生弹性形变，外轨对轮缘的弹力就是使火车转弯所需的向心力。
火车质量很大，靠这种办法得到向心力，轮缘与外轨间的相互作用力要很大，铁轨容易受到损坏。
2a r ω=2v a r =高中物理基本概念为了减轻轮缘与外轨的挤压，怎么办？2、外轨略高于内轨GN F由重力和支持力的合力提供向心力。
竖直平面内的圆周运动实例分析3. 过山车：分析小球在最高点与最低点的受力情况。
第3题.解答由重力与支持力的合力提供向心力。
4.设汽车质量为m ，以恒定的速率v 通过半径为R 的拱桥桥顶时。
求：⑴此时汽车对桥的压力；⑵汽车对桥顶的压力恰好为零时的速度。
2v N mg m R =-得：mv（1）根据牛顿第二定律：Nmg2v mg N m R -=（2）当N=0时，2vmg m R=v gR∴=高中物理基本概念讨论：若是凹形桥面汽车对桥的压力等于多少？讨论题.图竖直平面内圆周运动的临界问题5. 水流星，运动半径为R,为了不使杯中的水洒出,它经过最高点的线速度至少需要多大?R v mN mg 2=+min v gR=Rv mmg 0N 2min==时，当根据牛顿第二定律：当过最高点的速度：水流星节目一定成功。
(完备概述)周期运动知识点
(完备概述)周期运动知识点1. 周期运动的定义周期运动是指在一定时间内重复出现的运动现象。
它包括周期性的物理现象、生物现象和社会现象。
2. 周期运动的特点周期运动具有以下几个特点：- 有明确的周期：周期运动的发生是按照一定的时间间隔重复出现的。
- 周期性重复：周期运动的特点是在每个周期内，运动状态会重复出现。
- 有规律性：周期运动的运动状态和变化规律是可以被预测和计算的。
3. 周期运动的种类周期运动可以分为以下几种主要种类：3.1 机械周期运动机械周期运动是物体在力的作用下按照一定的规律反复运动的现象，例如钟摆的摆动、弹簧振子的振动等。
3.2 电磁周期运动电磁周期运动是指电磁场和电磁波在空间中按照一定的规律重复变化的现象，例如电磁波的传播、电流的交变等。
3.3 生物周期运动生物周期运动是指生物体在生理上和行为上按照一定的规律发生周期性变化的现象，例如人体的呼吸、心跳、昼夜活动节律等。
3.4 社会周期运动社会周期运动是指社会经济和文化领域内按照一定的规律发生的周期性变化，例如经济周期的波动、人口的周期性变化等。
4. 周期运动的应用周期运动具有广泛的应用价值，涉及到科学、工程、医学等领域。
例如：- 机械周期运动可以应用于钟表、计时器等设备中。
- 电磁周期运动可以应用于无线通信、雷达等技术中。
- 生物周期运动可以应用于医学、生物节律研究等领域。
- 社会周期运动可以应用于经济预测、人口统计等方面。
5. 总结周期运动是一种重复出现的运动现象，具有明确的周期、周期性重复和规律性等特点。
它包括机械周期运动、电磁周期运动、生物周期运动和社会周期运动，广泛应用于各个领域。
了解周期运动的知识，有助于我们对自然现象和社会现象的理解和应用。
高一物理基本概念——第4章 周期运动(下)
D、机械波的产生一、机械波1、定义：机械振动在介质中传播形成机械波。
2、产生条件波源：产生机械振动的物质，如：在绳波中抖动的手就是波源。
介质：传播机械振动的媒质，如：水、绳子、空气。
二、机械波的传播特点1、机械波传播的是振动形式，介质中各质点在自己的平衡位置附近往复运动，并不随波迁移。
2、沿波的传播方向，介质中前面的质点带动后面的质点振动。
3、每个质点的起振方向都与波源的起振方向相同，而且都与波源具有相同的振动周期（频率）和振幅。
三、波的分类1、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。
2、纵波：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波。
质点分布最密集的地方称为密部，质点分布最稀疏的地方称为疏部。
四、不同介质对波传播的影响横波只能在固体中传播；纵波在固体、液体和气体内都能传播。
•机械波是有相互作用的弹性介质质点对振动的传播;•机械波的运动是传播振动的大量质点共同运动的表现。
E、机械波的描述3、波长（λ）：沿传播方向,两个相邻的、相对平衡位置的位移始终相等的两个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）λλλ4、波速（v ）：波在介质中的传播速度。
即单位时间内波在介质中的传播距离。
四个物理量之间的关系分析：每经过一个周期，振动在介质中就向前传播一个波长。
v Tλ=小结：从波的图像上可获取的物理信息1、波长λ和振幅A。
2、质点在一段时间内通过的路程和位移。
3、已知波的传播方向可判断各质点的振动方向。
(若已知某一质点的振动方向也可确定波的传播方向。
)4、可画出经过一段时间后的波形图。
波上质点的运动方向跟波的传播方向的关系⏹沿传播方向“上坡下，下坡上”波的图像跟波的传播方向的关系v v⏹波形沿波的传播方向平移。
高中物理基本概念拓展 波的干涉、衍射一、波的衍射1、波绕过障碍物继续传播的现象，叫做波的衍射。
孔隙实验照片⏹2、产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔隙的尺寸跟波长差不多或者比波长小。
周期律知识点总结
周期律知识点总结一、周期律的基本概念周期律是描述元素周期表中元素性质规律的概念，它最早由门捷列夫在1869年提出，并在之后得到了孟德莱耶夫、莫丹塔夫、门捷列夫等科学家的深入研究和发展。
周期律的基本概念包括元素周期表的构造原则和元素周期性规律。
1. 元素周期表的构造原则元素周期表是按元素的原子序数大小依次排列的一种表格，最早由门捷列夫提出。
元素周期表的构造遵循以下原则：(1) 按原子序数大小排列。
原子序数是元素的重要标识，它代表了元素原子核中质子的数量，也是元素在同一周期内的位置标识。
元素周期表中元素的排列顺序与它们的原子序数大小呈正比，原子序数从左到右逐渐增加。
(2) 周期表的主要构造原则是周期律规则。
元素周期表的构造中，周期律规则是构造的基础原则。
周期律规则包括：周期性规律、元素周期法则、主族元素和次族元素等。
2. 元素周期性规律元素周期性规律是指元素周期表中相邻元素化学性质的变化规律。
周期性规律主要有原子半径周期性规律、电子亲和能周期性规律、离子化能周期性规律和原子量周期性规律。
(1) 原子半径周期性规律。
原子半径是指原子的外层电子云的平均距离，原子半径的大小与原子核电荷数和外层电子数有关。
元素周期表中原子半径随着原子序数的增加而呈现规律性的变化，整体呈现出周期性变化。
(2) 电子亲和能周期性规律。
电子亲和能是指原子或原子离子吸收外层电子形成负离子的能力，电子亲和能的大小与原子核吸引外层电子的能力有关。
元素周期表中电子亲和能也随着原子序数的增加呈现规律性的变化，整体呈现出周期性变化。
(3) 离子化能周期性规律。
离子化能是指原子或原子离子失去一个或多个外层电子形成正离子的能力，离子化能的大小与原子核吸引外层电子的能力有关。
元素周期表中离子化能随着原子序数的增加呈现规律性的变化，整体呈现出周期性变化。
(4) 原子量周期性规律。
原子量是指元素的相对原子质量，原子量的大小与原子核的质子和中子数量有关，元素周期表中原子量也呈现出周期性变化规律。
周期运动知识点总结
第四章 周期运动知识点点拨：１．圆周运动：质点的运动轨迹是圆或是圆的一部分。
（１）速率不变的是匀速圆周运动。
（２）速率变化的是非匀速圆周运动。
注：圆周运动的速度方向和加速度方向时刻在变化，因此圆周运动是一种变加速运动。
例1．做匀速圆周运动的物体，物理量中不断改变的是（ B ） A ．角速度B ．线速度C ．周期D ．转速例2．如图所示，我国“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M 点到N 点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中所受合力方向可能是（ C ）例3（多选）．关于做匀速圆周运动的质点，以下说法正确的是（ C D ） A ．速度不变，加速度也不变B ．速度和加速度都变化，物体所受合外力不变C ．加速度的大小不变，且始终与速度方向垂直D ．物体所受合外力的大小不变，且始终指向圆心２．描写匀速圆周运动的物理量（１）线速度：质点沿圆弧运动的快慢（即瞬时速度）。
大小： tsv =方向： 圆弧在该点的切线方向。
（２）角速度：质点绕圆心转动的快慢。
t θω= vRω=（３）周期：质点完成一次圆周运动所用的时间。
22R T v ππω==（４）转速：质点１秒内完成圆周运动的次数。
122vn TRωππ===例4． 如图所示是一个玩具陀螺．a 、b 和c 是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（ B ） A ．a 、b 和c 三点的线速度大小相等 B ．a 、b 和c 三点的角速度相等 C ．a 、b 的角速度比c 的大 D ．c 的线速度比、的大例5． 甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，则（ D ）A ．甲的角速度最大、乙的线速度最小B ．丙的角速度最小、甲的线速度最大C ．三个物体的角速度、周期和线速度都相等D ．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小３．向心加速度向心加速度是描写线速度方向变化快慢的物理量。
第四单元 周期运动
10、一弹簧振子在振动过程中的某段时间内其加速 度越来越大，则在这段时间内，关于振子的运动情 况，正确的是（ C ） A.振子的速度越来越大 B.振子正向平衡位置运动 C.振子的位移越来越小 D.振子的恢复力越来越大 11、一列简谐横波沿直线AB传播，已知A、B两质 点平衡位置间的距离是3m，且在某一时刻，A、B 两质点的位移均为零，A、B之间只有一个波峰，则 BCD 这列横波的波长可能是（ ） A．8m λ B．6m C．3m . . . . A B B B X(m) D．2m
14、一 列波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图 所示，经0.3s时间质点a第一次达到波峰位置，求 （1）波的周期T和波速v（2）质点b第一次出现在 波峰的时间t
v
解：(1)波沿x轴正方向传播，则a点向下运动,达波峰需 要时间3T/4=0.3s,所以T=0.4s. 波速v=λ/T=4/0.4m/s=10m/s (2)t=0时,右端第一个波峰的位置x0=3m,传到x=8m处， 用时t=s/v=(x-x0)/v=5/10s=0.5s
第四单元 周期运动
一、周期运动基本知识： 1.匀速圆周运动：相等的时间内通过的圆弧长度都相 等的圆周运动。线速度的大小不变， 方向时刻变化，是变加速曲线运动。 质点做匀速圆周运动的条件: (1）具有一定的初速度. (2）受到的合力（向心力）大小不变且方向始终与速 度方向垂直。合力（向心力）与速度始终在一个 平面内且一定指向圆心。 2.描述圆周运动的物理量： 线速度v: 质点通过的弧长跟所用时间的比值，方向为 圆弧上该点的切线方向。 v=s/t=2πr/T=2πrf 角速度ω：半径转过的角度跟所用时间的比值。 ω=θ/t=2π/T=2πf 线速度与角速度的关系 ：v= ωr
6、横波及图像 （1）横波：各个质点振动 方向和波的传播方向垂直， 波形有波峰和波谷特征。 V V （2）横波的图像 x 轴—在波的传播方向上各个质点的平衡位置。 y 轴—某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移。 波的图像： 振动各质点在某一时刻所在的位置连成 的一条曲线，叫波的图像。 图像的物理意义：表示在波的传播方向上，某一时刻 各个质点对平衡位置的位移。 （3）描述波的物理量： 周期T、频率f、波长λ 、波速U
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第四章 周期运动
一．周期运动
1.周期运动：物体从任一时刻开始，每经过一定时间，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
2.周期：每重复一次运动所需的时间，叫做。
用“T ”表示，单位：
3.周期运动的特点：运动具有，性。
二．匀速圆周运动
1.定义：质点沿运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度，这种运动叫。
匀速圆周运动是一种运动。
2.线速度v
⑴定义：质点通过的与所用时间的比，叫。
⑵公式：v=
⑶线速度是个 量，线速度的方向沿圆周的。
⑷单位： 3.角速度w
⑴定义：质点连接圆心的半径转过的跟所用时间的比，叫 ⑵公式：w= ⑶单位：，符号 4.周期T
⑴定义：做匀速圆周运动的物体运动所用的时间，叫 ⑵公式：T= 5.频率和转速
⑴频率：物体1s 内完成匀速圆周运动的，叫 ⑵频率单位：⑶频率公式：f=
⑷转速：指单位时间内转过的⑸转速单位：，国际符号
6.线速度、角速度、周期、频率、转速都是描述匀速圆周运动的物理量。
匀速圆周运动是不变，不变，不变，不变，不变的圆周运动。
7.v 、w 、T 、f 、n 、r 间的关系：⑴v=⑵v=⑶v= ⑷v=⑸w= ⑹w=⑺w= *
8.向心力、向心加速度
⑴向心力；做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合外力，叫。
⑵向心力的公式：F=，F=，F=。
⑶向心加速度；a=
9.物体做匀速圆周运动的条件：⑴具有初速度 ⑵所受合外力大小恒定，方向始终与速度方向垂直 三．机械振动
1.机械振动：物体在叫机械振动
2.回复力：总跟振子偏离平衡位置的位移方向，指向平衡位置，能使振子返回平衡位置的力，叫
3.振动的特点及产生的条件：⑴振动的特点是具有往复性和
⑵产生条件：一是物体受到始终指向平衡位置的作用；二是阻力足够小。
4.振子的位移：振子位移就是由振子指向振子所在位置的有向线段。
5.描述振动的物理量
⑴振幅：振子离开平衡位置的叫，用表示。
它是表示振动的物理量。
一次全振动，振子运动的路程为
⑵周期与频率：周期是指振子所需的时间；单位时间内完成全振动的次数，叫 ，周期和频率是描述振动的物理量。
周期越大则振动
6.简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成，并且总指向平衡位置的 的作用下的振动，叫简谐运动。
即：F=-Kx
7.简谐运动是一种最基本、最简单的振动，弹簧振子的运动是简谐运动 8.简谐运动的图像：x —t 图像是一条曲线。
⑴振动图像表示了某一质点在的位移情况。
⑵振动图像离开平衡位置的最大距离就是；相邻的正的（或负的）最大值的时间间隔等于 ⑶怎样判断振子在各个时刻的运动方向？
⑷如何判断振子在各个时刻回复力、加速度、速度等物理量的大小变化及方向？ ⑸作图像：①建坐标，规定方向②确定周期和振幅 ③找t=0时振子所在位置与起振方向 ④描特殊点 ⑤连线
9.一次全振动及一次全振动过程中，位移、回复力、加速度、速度、动能、势能如何变化？。