5.运动的合成和分解
一个物体如果同时参与两个运动，则其所实现的运动是这两个运动的合成。反过来说如果如果一个物体的运动是由几个彼此独立的因素共同作用的结果而形成的复杂的运动，则往往可将此运动分解为几个简单的运动。
例如船在渡河时河水也在流动。则船实际上所完成的运动是这两个运动的合成。
运动的合成要包括位移的合成，速度的合成和加速度的合成。例如：上抛运动可以看成是由向上的匀速直线匀速与向下的自由落体运动的合成。如果规定向上为正，则其位移的合成为：
向上匀速运动 自由落体运动 上抛运动 位移
10h v t = 2212h gt = 2012h v t gt =+ 速度
10v v = 2v gt =- 0v v gt =- 加速度 10a = 2a g =- a g =-
涉及转动的运动的合成：
由于机械运动的普遍性和多样性，在课本中只能作重点介绍，而不可能面面俱到。因此，对于运动的合成，一般都是以与力的独立作用原理相对应的运动的独立性为主线进行介绍。即只介绍两个方向的运动的合成，而对于与转动有关的运动并不着力介绍。但其中有些简单的问题又是我们通常常见的。下面举两个简单的例子。
例1：如图所示:：河岸高h,在河岸上通过定滑轮用绳子啦水中的船。若拉绳的速度为v ，则当绳的倾角为θ时，船的速度多大：（图：斜拉船1，2，4）
如图所示：如图1所示，河岸高h ，在河岸上通过定滑轮用绳子拉水中的船。若拉绳的速度为v ，则当绳的倾角为θ时，船的速度多大？
本题主要讨论拉绳的速度与船的速度之间的关系。如果，只有课本上的运动的合成的一点点知识，则往往会认为，绳的斜向上的运动是由船的水平运动和竖直向上的拉动的合成，即如果绳的速度为v ，则船的速度1cos v v θ=，从而造成错误。如图2所示。实际分析船在前进的过程中，绳是一边缩短，一边旋转。因此船的运动是由绳的缩短这一直线运动与由绳的旋转产生的圆周运动的合成，即如果绳的速度为v ，则船的速度为：1/cos v v θ=。如图3所示。
与此类似的题目例如图4所示，在地面上用绳子通过高为H 定滑轮，拉起重物。 例2：如图所示：拉绳的速度为v ，求杆的右端A 点的速度。
解：A 点的运动方向与杆垂直，所以）（βαγ+?=∠-90。A 点的速度为γcos /v v A =。
例3：如图5所示，两个定滑轮悬挂重物，当中再挂重物，并下落。（二滑轮挂三重物） 设两滑轮间的距离为2a ，通过绳子，两端个挂质量为m 的重物。再在两滑轮的中点挂质量也为m 的重物。求其下落时绳与水平方向夹角为θ时，的速度，又其下落的最大高度为多少？
解：设中点的重物下落到绳与水平方向夹角为θ时的速度为v ，则两端重物上升的速度为sin V v θ=。中点重物下落高度为tan h a θ=。两端的重物上升的高度为1(
1)cos H a θ=-。所以由机械能守恒有：22122
mgh mgH mv mV -=
+ 或： 22
2212211[tan 2(1)](12sin )cos 2mgh mgH mv mV mga mv θθθ-=
+--=+
这便很容易求出v 。且令0=v 时，便可下落的高度。
6.匀速圆周运动：
初学圆周运动，首先遇到一个角的度量的弧度制的问题。弧度制比角度制的优越性首先表现在其产生，弧度制是从一条射线的旋转引入的。一条射线绕其起点旋转时，当其转过的角一定时，其上任意一点P 所扫过的弧长与其到原点的距离之比也是定值且与其转过的角的大小成正比。所以我们定义角的大小为其弧长与半径的比。这样的定义对有关角的问题的计算带来方便。就中学阶段至少有两点好处：1.射线的旋转是没有限制的，即角的大小是没有限制的。如果规定逆时针为正，顺时针为负则角的大小可以从负无穷到正无穷。2.弧度制建立了弧长、半径和角之间的直接联系。便于计算。其唯一的缺点是，我们常用的特殊角都变成了无理数，如平角为π。直角π/2。为60°角为π/3。等。也正因为如此，所以有些人，始终不愿意使用弧度制来表示角。其实只要我们把π作为一个特殊的物件来看待。则这些特殊角的值，也就是一些容易记忆的值了。如180°就是一个π，而60°就是1/3个π等等。 匀速圆周运动是一种周期性的运动，用速度固然能描写圆周运动的快慢，但是他不能描写圆周运动的周期性的快慢，为此我们又引入角速度。来描写圆周运动的周期性快慢。 匀速圆周运动的加速度的推导应该能够记牢，最好能够自己进行推导。 由加速度的定义2
2v v v a v r t t r
θωω??=====??
在圆周运动中，位移，实际上已经没有什么应用的价值，有用的倒是弧长。
圆周运动中线量和角量之关系。
l r θ=
v r ω=
关于切向加速度与法向加速度：切向加速度是速度大小变化的快慢，而法向加速度不是速度方向变化的快慢。速度方向变化的快慢是角速度。确切地说切向加速度是沿速度方向的速度的快慢，而法向加速度是垂直于速度方向的速度变化的快慢从向心加速度的表达式可以看出，向心加速度既与角速度有关又与线速度有关。
7.简谐运动：简谐运动的规律sin x A t ω?=+或cos x A t ω?=+
式中：A 为振幅，ω为角频率（圆频率），?为初相（初始位相）
物体作简谐运动的条件：当物体离开平衡位置时，便受到与其位移成正比的回复力的作用，则物体作简谐运动。
简谐运动的位移通常是以其平衡位置为原点来计算。
参考圆：匀速圆周运动的质点在直径上的投影为简谐运动。所以简谐运动的各种规律可以通过匀速圆周运动，来间接求得。（图：参考圆）
cos cos x r r t αω==
sin sin x v v t r t ωωω==
22cos cos x a a t r t x ωωωω=-=-=- 22x
x T a π
πω== 应用于弹簧振子则有：2m T k π
=。式中k 也称为回复力系数。 应用于单摆则有：22m l T mg g
l
ππ==
九年级物理基础知识强化练习——专题一：机械运动 考点一：测量与误差 1. 为了检验人躺着和站立时身体长度是否有差异，选用下列哪种尺最合适 A. 量程3m，分度值1mm B. 量程10m，分度值1dm C. 量程30cm，分度值1mm D. 量程15cm，分度值0.5mm 2.如图甲所示，某同学测量一片完整树叶的长度，读数为 cm，如图乙所示，秒表读数为． 3.目前我国许多城市开始进行PM2.5的环境监测，PM2.5是指大气中直径小于或等于 2.5________（填长度单位）的颗粒物，也称之为可入肺颗粒物． 4.一辆小轿车在高速公路上行驶时的速度为85_____（填上合适的单位），按照这个速度走完255km的路程需要的时间为_____． 5.如图用刻度尺测量一物体的宽度，该刻度尺的分度值是______，物体的宽度是_____cm． 考点二：运动的描述 1.小明和小丽在路边等校车，小丽说自己是运动的，她所选的参照物是 A. 路灯 B. 路边的树木 C. 小明 D. 驶来的校车 2.关于运动和静止，下列说法错误的是
A. 拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时，以拖拉机为参照物，联合收割机是静止的 B. 站在正在上升的观光电梯上的乘客认为电梯是静止的，是因为他以身边的乘客为参照物 C. 站在地球上的人觉得地球同步通信卫星在空中静止不动，是因为他以自己为参照物 D. 飞机在空中加油时若以受油机为参照物，加油机是运动 的 3.甲、乙两辆汽车行驶在平直的公路上，甲车上的乘客看乙车在向北运动．乙车上的乘客看到甲车和树木都向南运动则以下说法中正确的是 A. 甲乙车可能都向南运动 B. 甲乙两车可能都向北运动 C. 甲车向北运动乙车向南运动 D. 甲车一定在向南运动，乙车向北运动 4.关于运动和静止，下列说法正确的是（ ） A. 加油机在空中给受油机加油时，它们是相对运动的 B. 卡车和联合收割机收割庄稼时，它们是相对运动 C. 两辆赛车在赛道上行驶时，它们是相对静止的 D. “天宫一号”与“神舟八号”对接成功时，它们是相对静止的 5. 游客坐在船中逆流而上，若说他是静止的，则选择的参照物是（ ） A. 船舱 B. 河水 C. 迎面驶来的船 D. 河岸上的树木 6. 红孩乘车去北京，绿妹前来送行．红孩看到绿妹逐渐向后退，而绿妹对着远去的汽车挥 手作别．绿妹看到“远去的汽车”、红孩看到“后退的绿妹”．她们所选的参照物分别是 （ ）
第一章机械运动第二节运动的描述导学案 ＜学习目标＞ 1、知道机械运动是指物体位置的变化。 2、知道参照物. 3、会选择参照物描述机械运动，会根据对运动的描述指明参照物. 4、知道运动和静止是相对的。 ＜重点＞ 机械运动，能够运用实例解释机械运动及其相对性。物体运动或静止的判断＜难点＞参照物的概念及参照物的判断 ＜自主学习＞ 一、机械运动 1、请同学们看课本图1.2-1和1.2-2中的的图片，根据书中图片讨论：哈雷彗 星、奔驰的猎豹、缓慢爬行的蜗牛、喜马拉雅山，它们有没有共同点？共同点是什么？分析讨论后回答：_________________________________________________ ＜ 2、在物理学中，我们把物体__________ ■勺变化叫做机械运动 例如：______________ 、_________________ 、__________ 机械运动是______ 的一种运动形式。运动还有其他多种形式 例如：_______ 的运动、______ 的运动、______ 运动等它们不属于机械运动。 二、参照物 3、见课本第17面图1.2-3中说出的体验，你坐的列车实际是停在车站内，你为什么会觉得自己的列车在运动呢？是怎么回事？（分析讨论回答） 4、可见，说物体是运动的还是静止的，要看是以哪个物体作标准.这个被选作 ___________ 的物体叫参照物。 例如：小明同学乘火车去旅游.“火车开动”前后他一直坐在座位上“一动不动”
地看着火车外的景物，他发现路旁的“树正在飞快地后退” 。这段话中加引号的三种运动情况，各以什么为参照物？“火车开动”是以_________________ 参照物；“一动不动”是以_____ 为参照物；“树正在飞快地后退”是以 _______ 为参照物。 5、参照物可以根据____ 选择。如果选择的参照物, 描述同一物体时, 结论一般也__________ 可见物体的运动与静止是______________ 。 三、合作探究 1、第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2km高空飞行时，发现脸旁似乎有 一条“小虫”，他伸手抓来一看，竟然是一颗飞行的子弹，此时子弹相对于_______ 是运动的，相对于________ 静止的. 2、 长征三号火箭运载同步卫星升空，此时，以地球为参照物，同步卫星是_________ 的，以火箭为参照物，同步卫星是______ 的；当卫星脱离火箭绕地球运转时，以 火箭为参照物，两步卫星是______ 的,以地球为参照物，同步卫星是 _______ 的.人 造地球同步卫星以__________ 参照物是静止的； 4、《刻舟求剑》这则寓言故事中，刻舟人最终没能寻到剑，是因为船相对于河岸 是________ '勺，而剑相对于河岸是___________ 的。 5、苏州环太湖景区风光无限美.周末，小王和同学坐在行驶的游艇上游览太湖， 若以游艇为参照物，小王是______ 的；若以太湖大桥为参照物，小王是 _______ 的. 6下面几种运动现象中，不是机械运动的是（） A、科学家研究发现中日两国陆地距离平均每年靠近 2.9cm B、月球围绕地球转动 C、菊花幼苗两个月长高了15cm D成熟的苹果从树上落到地面。 7、广安火车站并列停着两列客车，突然，坐在甲车上的小颖看到乙车正在后退则下列判断中一定错误的是（） A.甲乙两车都静止在原位置不动 B .甲车静止不动，乙车正在后退 C.甲车正在前进，乙车静止不动 D .甲车正在前进，乙车正在后退 8、在新型飞机研制中，将飞机放在风洞中固定不动，让模拟气流迎面吹来，便可以模拟空中的飞行情况.此时，机舱里的飞行员感觉飞机在飞行，则他所选的参照物是
高三物理第一轮复习《机械振动和机械波》 一、机械振动： （一）夯实基础： 1、简谐运动、振幅、周期和频率： （1）简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。 特征是：F=-kx,a=-kx/m （2）简谐运动的规律： ①在平衡位置：速度最大、动能最大、动量最大；位移最小、回复力最小、加速度最小。 ②在离开平衡位置最远时：速度最小、动能最小、动量最小；位移最大、回复力最大、加速度最大。 ③振动中的位移x 都是以平衡位置为起点的，方向从平衡位置指向末位置，大小为这两位置间的直线距离。加速度与回复力、位移的变化一致,在两个“端点”最大，在平衡位置为零，方向总是指向平衡位置。 ④当质点向远离平衡位置的方向运动时，质点的速度减小、动量减小、动能减小，但位移增大、回复力增大、加速度增大、势能增大，质点做加速度增大减速运动；当质点向平衡位置靠近时，质点的速度增大、动量增大、动能增大，但位移减小、回复力减小、加速度减小、势能减小，质点做加速度减小的加速运动。 ④弹簧振子周期：T= 2 (与振子质量有关,与振幅无关) （3）振幅A ：振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。它是描述振动强弱的物理量, 是标量。 （4）周期T 和频率f ：振动物体完成一次全振动所需的时间称为周期T,它是标量，单位是秒；单位时间内完成的全振动的次数称为频率，单位是赫兹（Hz ）。周期和频率都是描述振动快慢的物理量，它们的关系是：T=1/f. 2、单摆： （1）单摆的概念：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，线的伸缩和质量可忽略，线长远大于球的直径，这样的装置叫单摆。 （2）单摆的特点： ○ 1单摆是实际摆的理想化，是一个理想模型; ○ 2单摆的等时性，在振幅很小的情况下，单摆的振动周期与振幅、摆球的质量等无关; ○3单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供，当最大摆角α<100 时，单摆的振动是简谐运动，其振动周期T= g L π 2。 （3）单摆的应用：○1计时器；○2测定重力加速度g=2 24T L π. 3、受迫振动和共振： （1）受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动，其振动频率和固有频率无关，等于驱动力的频率；受迫振动是等幅振动，振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充，维持其做等幅振动。 （2）共振：○1共振现象：在受迫振动中，驱动力的频率和物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象称为共振。 ○ 2产生共振的条件：驱动力频率等于物体固有频率。○3共振的应用：转速计、共振筛。 4、简谐运动图象： （1）特点：用演示实验证明简谐运动的图象是一条正弦（或余弦）曲线。 （2）简谐运动图象的应用： ①可求出任一时刻振动质点的位移。 ②可求振幅A ：位移的正负最大值。 ③可求周期T ：两相邻的位移和速度完全相同的状态的时间间隔。 ④可确定任一时刻加速度的方向。 ⑤可求任一时刻速度的方向。 ⑥可判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。 πm K
第一章机械运动 一、单选题 1.小明坐在汽车上，透过车窗看到与公路并排的铁路上一列火车的车头，过了一会儿又看到车尾．关于火车与汽车的运动情况，不可能的是() A．火车静止，汽车运动 B．火车运动，汽车静止 C．火车和汽车运动方向相同，火车的速度等于汽车的速度 D．火车和汽车运动方向相反，火车的速度小于汽车的速度 2.张强同学骑自行车从家到学校所用的时间是5 min，已知他家到学校的路程为1 500 m，则他骑车的平均速度是() A． 300 m/s B． 30 m/s C． 10 m/s D． 5 m/s 3.在时速达300 km/h匀速行驶的“和谐号”动车组车厢中，座位上的乘客将装满水的纸杯放置于身前的桌面上，杯中水都不会溢出，此时，选择什么为参照物，纸杯的速度也是300 km/h？() A．车厢 B．桌面 C．乘客 D．铁轨 4.下列情况不属于机械运动的是() A．小鸟在空中飞行 B．河水流动 C．水凝固成冰
D．雨滴下落 5.一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴．对1 min时间的长短，小翔同学描述正确的是() A．中学生用较快的速度读书，1 min时间只能读50个字 B．健康人的脉搏，1 min时间跳动70次左右 C．人们呼、吸气5次所用的时间通常是1 min D．中学生骑自行车上学，1 min时间正常能骑行600 m 6.下列属于时间单位的是() A．光年 B．岁月 C．旭日 D．小时 7.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究．他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象，如图所示．根据图象可以判断() A． 0～5 s内，小车的平均速度是0.4 m/s B． 0～7 s内，小车的平均速度是1.5 m/s C． 2s～5 s内，小车做匀速直线运动 D． 5s～7 s内，小车做加速直线运动 8.关于机械运动，下列说法正确的是() A．机械运动就是物质的一切运动 B．机械运动与参照物的选择无关
第2节运动的描述 一、学习目标 1．知道机械运动的概念。 2．知道参照物的概念。 3．知道物体的运动和静止是相对的。 4.体验物体运动和静止的相对性。 5.在观察现象、研究物体运动的相对性过程中，培养学生的分析和归纳能力。 6.认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的，建立辩证唯物主义世界观。 学习重点是机械运动，物体运动或静止的判断。 学习难点是参照物的概念及参照物的选择。 二、知识点解读 知识点一机械运动 1.机械运动：物理学中，我们把物体位置的变化（一个物体相对于另一个物体位置的改变）叫机械运动。机械运动是宇宙中最普遍的运动形式，自然界中的一切物体都在做机械运动。 2.判断标准：判断是否属于机械运动的关键在于研究物体的位置相对于其他物体的位置是否发生了变化。 知识点二参照物 1.参照物：要判断物体是运动还是静止，要先选定一个物体作为标准，这个被选定的标准物体叫参照物。 （注意：参照物是假定为不动的物体） 2.参照物的选取原则 （1）任意性原则：参照物的选定可以是任意的，但不能将研究物体本身作为参照物。（2）方便性原则：为了方便地研究机械运动，物理学中一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物。题中若不说明，默认地面作为参照物。 3.如何判定以哪个参照物作为参照物？ 判定的关键是分析被研究的物体相对于哪个物体的位置发生了变化或被研究的物体相对于哪个物体的位置没有发生变化。 如果物体是运动的，看它相对于哪个物体位置发生改变。 如果物体是静止的，看它相对于哪个物体位置未发生改变。 知识点三运动和静止的相对性 1.运动时绝对的：小到分子原子电子的微观世界，达到天体运动，一切物体都在运动，绝对不动的物体是没有的 2.静止是相对的：我们平常说某物体静止，是指它相对于所选取的参照物的位置没有发生变化，实际上这个被选做参照物的物体也在运动，因为运动是绝对的，绝对静止的物体是不存在的。 3.研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可能不同，但都是合理的。 4.如何判定一个物体是运动的还是静止的？ 判定的关键是看被研究的物体与参照物之间是否发生了位置的改变，若位置发生了改变，则被研究的物体时运动的；若位置没有发生改变则被研究的物体是静止的。判断一个物体是运动的还是静止的，一般按以下三个步骤进行： （1）选择恰当的参照物。（2）看被研究物体相对于参照物的位置是否变化。（3）若被研究物体相对于参照物的位置发生了改变，我们就说这个物体是运动的。若位置没有改变，我们就说这个物体是静止的。 三、深化理解知识点的例题及其解析
1、机械运动 （1）参照物 人们判断物体是运动的还是静止的，总是先选取某一物体作为标准，相对于这个标准，如果物体的位置发生了改变，就认为它是运动的；否则，就认为它是静止的。这个被选作标准的物体叫做参照物。 （2）机械运动 物理学中把一个物体相对于参照物位置的改变，叫做机械运动，简称为运动。 2．运动和静止 （1）由于运动的描述与参照物有关，所以运动和静止都是相对的。 （2）自然界中的一切物体都是运动的，没有绝对静止的物体。平时所说物体是“运动的”或“静止的”都是相对于参照物而言的，这就是运动的相对性。 3．机械运动的分类 （1）根据物体运动的路线，可以将物体的运动分为直线运动和曲线运动。 （2）直线运动，可以分为匀速直线运动和变速直线运动。 匀速直线运动：在相同时间内通过的路程相等，运动快慢保持不变。 变速直线运动：在相同时间内通过的路程不相等，运动快慢发生了变化 4．速度 （1）定义：物体在单位时间内通过的路程叫做速度。可见，速度可以定量描述物体运动的快慢。 路程 （2）公式：速度= 时间 s 用s表示路程，t表示时间，v表示速度，则速度公式可表示为：v= t （3）单位：如果路程的单位取米，时间的一单位取秒，那么，由速度公式可以推出速度的单位是米/秒，符一号为m/s，读作米每秒。常用的速度单位还有千米/时，符号为Km/h，读作千米每时。 5．参照物的选取及有关物体运动方向的判断 （1）位置的变化判断 一个物体相对于另一个物体，如果其方位发生了变化或距离发生了变化，则这个物体相对于参照物的位置就发生了变化。 （2）如果两个物体同向运动，以速度大的物体为参照物，则速度小的物体向相反方向运动。6．比较物体运动快慢的方法 （1）在通过的路程相同时，用运动时间比较运动的快慢。在路程相同时，所用时间短的物体运动快，所用时间长的物体运动慢。 （2）在运动时间相同时，用路程比较物体运动的快慢。即在时间相同时，通过路程越长的物体运动得越快，通过路程越短的物体运动得越慢。 （3）如果通过的路程和时间都不相等时，可运用速度公式直接求出速度来比较运动的快慢或求出相同时间内通过的路程，再来比较运动的快慢或求出在通过路程相同时用的时间来比较运动的快慢。 7．速度的测量
第一章：机械运动单元测试题（1） 一？选择题（每小题3分，共36分） 1 ?观察身边的物理现象—下列估测最接近实际的是（） A ?演奏中华人民共和国国歌所需的时间约为47s B ?我们所用物理教材的宽度约为25cm C .初中物理课本一页纸的厚度约为0.008mm D .课桌的高度约为1.5 m 2. 晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军，测得她在50m处的速度是6m/s,到 终点时的速度为7.5m/s，则全程内的平均速度是（ A. 6m/s B. 6.25m/s C. 6.75m/s D. 7.5m/s 3. 汽车速度是36km/h,运动员速度是10m/s,自行车1min通过0.6km的路程，则 A. 自行车的速度最大 B.短跑运动员速度最大 C.汽车速度最大 D.三者速度一样大 4. 甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动，它们的s-t图像如图所示。经过6秒，两 车的位置关系是（）崛 A.甲在乙前面0. 6米处科卜屮I坪 B.甲在乙前面 1. 2米处 C.乙在甲前面0. 6米处17謀丄: D.乙在甲前面 1. 2米处0 ?a .ion 5. 有位诗人坐船远眺，写下了著名诗词：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎；仔细看山山不动，是船 行”，诗人在诗词中前后两次对山的运动的描述，所选择的参照物分别是（ ） A.风和水B、船和地面C、山和船D、风和地面 6. 使用一个刚从冰箱里拿出来的毫米刻度尺去测量一个机器零件的长度，这样测量的结果将会
从匀速直线运动的速度公式v = s/ t 得出的结论，正确的是（ A.速度与路程成正比 C.速度不变，路程与时间成正比 D.速度与路程成反比 A.偏大 B.偏小 C.正常 D.无法比较 7. B.速度与时间成反比
第一章机械运动 第二节运动的描述 一、填空题 1.整个宇宙都是由________的物质组成的，绝对____的物体是没有的，平常我们所说的运动或静止是______的，物理学中把______叫做机械运动. 2.描述物体的运动情况时，首先要选择______.选择不同的______判断同一物体的运动，得到的结果不尽相同，所以说，运动和静止具有______性. 3.甲、乙两个同学并排骑车，如果选择甲同学为参照物，乙同学是______的，如果选择楼房为参照物，甲、乙两同学都是______的. 4.坐在运动着的直升飞机中的人，看到楼房顶部竖直向上运动，此时这人是以 ______为参照物来描述运动的.若以地面为参照物，飞机做的是____________的运动（填“向上”或“向下”）. 5.“月亮在云里穿行”，这句话中，月亮是______，云是______.（填“研究对象”或“参照物”） 6.公共汽车在公路上行驶，如果以路边的树木为参照物，车上的乘客是______的；如果以______为参照物，乘客是静止的. 7.我国发射的地球同步通讯卫星，它相对于地球是______的，相对于太阳是 ______的. 8.我们平常说：“旭日东升”，是以______做参照物的.飞行员在回忆飞机俯冲的情景时，说：“大地迎面而来”，他是以______做参照物的. 9.平直的公路上,甲、乙、丙三个同学骑自行车向东行驶，甲感觉顺风，乙感觉无风，丙感觉逆风，有此可判定当时刮的是 ______风.如果以乙为参照物，甲向______运动，丙向______运动. 10.小明坐在一辆行驶的轿车上，自西向东运动，他相对于地面上的建筑物是______的，相对于乘坐的车是______的，相对于跟他乘坐的汽车同样快慢，方向相同的另一辆汽车是_____的，相对于跟他乘坐的汽车同样快慢，方向相反的另一辆汽车是______的. 二、判断题 11.物体的静止是相对的，而物体的运动是绝对的.（） 12.我们平常所说的运动和静止都是相对的. （） 13.不选定参照物，就无法确定物体是否运动. （） 14.参照物的选择是任意的，但只有不动的物体才能被选作参照物. （） 15.河里行驶的小船，不论选择什么物体做参照物，它都是运动的. （） 16.判断一个物体是运动还是静止，选择的参照物不同，判断的结果也不同. （） 三、单选题 17.有一首歌的歌词唱道：“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，这里选取的参照物是（） A.地面 B.云朵 C.人 D.月亮 18.一人骑自行车由南向北行驶，这时有辆汽车也由南向北从他身旁疾驶而过，若以这辆汽车为参照物，此人（） A.向北运动 B.向南运动 C.静止 D.运动方向无法确定 19.诗句“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山，山不动，是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物依次是（）
机械振动和机械波练习题 一、选择题 1．关于简谐运动的下列说法中，正确的是[ ] A．位移减小时，加速度减小，速度增大 B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同 C．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同 D．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反 2．弹簧振子做简谐运动时，从振子经过某一位置A开始计时，则[ ] A．当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期 B．当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期 C．当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置A D．一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移 3．如图1所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则[ ] 4．若单摆的摆长不变，摆球的质量增为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减少为原来的二分之一，则单摆的振动跟原来相比 [ ] A．频率不变，机械能不变B．频率不变，机械能改变 C．频率改变，机械能改变D．频率改变，机械能不变 5．一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同[ ] A．0～0.3s和0.3～0.6s B．0.6～0.9s和0.9～1.2s C．0～0.3s和0.9～1.2s D．0.3～0.6s和0.9～1.2s
6．如图3所示，为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。则此振动系统[ ] A．在t1和t3时刻具有相同的动能和动量 B．在t3和t4时刻振子具有相同的势能和动量 C．在t1和t4时刻振子具有相同的加速度 D．在t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶1 7．摆A振动60次的同时，单摆B振动30次，它们周期分别为T1和T2，频率分别为f1和f2，则T1∶T2和f1∶f2分别等于[ ] A．2∶1，2∶1B．2∶1，1∶2 C．1∶2，2∶1 D．1∶1，1∶2 8．一个直径为d的空心金属球壳内充满水后，用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆，如图4所示。若在摆动过程中，球壳内的水从底端的小孔缓慢泄漏，则此摆的周期[ ] B．肯定改变，因为单摆的摆长发生了变化 C．T1先逐渐增大，后又减小，最后又变为T1 D．T1先逐渐减小，后又增大，最后又变为T1 9．如图5所示，AB为半径R=2m的一段光滑圆糟，A、B两点在同一水平高度上，且AB弧长20cm。将一小球由A点释放，则它运动到B点所用时间为[ ]
总复习：简单的机械运动（基础） 责编：雒文丽 【考纲要求】 1、知道参照物的概念，知道物体的运动和静止是相对的； 2、理解匀速直线运动、速度，并且能够运用速度公式解决问题； 3、理解路程—时间图象。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、机械运动 1、概念：在物理学中，我们把一个物体相对于另一个物体的位置变化叫做机械运动，简称运动。要点诠释： （1）宇宙中的一切物体都在做机械运动，机械运动是自然界中最普遍的运动形式。 （2）判断物体是否做机械运动关键是看物体是否发生“位置的变化”。 2、参照物 描述物体的运动，判断一个物体的运动情况(是运动还是静止)，需要选定一个物体作为标准，这个被选作标准的物体就叫做参照物，参照物是我们假定为不动的物体。如果物体相对于参照物的位置发生了变化，我们就说物体是运动的，物体相对于参照物的位置没有发生变化，我们就说物体是静止的。要点诠释： (1)参照物可以选取研究对象以外的任何物体，它既可以是运动的也可以是静止的，要根据实际情况而定。 (2)同一物体，由于参照物选择不同，对其运动状态的描述也往往不同。 (3)通常我们研究地面上物体运动的情况较多，为了方便起见，我们常选地面或相对于地面静止的物体的参照物。 (4)如果处在运动的物体中，人们描述物体的运动时，一般习惯选择运动物体本身作参照物。如人坐在行驶的火车上，一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。 3、运动和静止的相对性
我们平常所说的运动和静止都是相对于所选的参照物而言的。 要点诠释： （1）宇宙中的一切物体都是运动的，没有绝对静止的物体。 （2）判断物体运动或静止的方法：选定参照物，分析被研究的物体相对于参照物的位置有没有发生变化。 考点二、直线运动 1、匀速直线运动 （1）物体沿着直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。 （2）匀速直线运动的特点： ①匀速直线运动是运动状态不变的运动，是最简单的机械运动。 ②在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢都保持不变。 ③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。 2、 速度（高清课堂《机械运动的描述和测量》363809运动的快慢（速度）） 速度是表示物体运动快慢的物理量，速度大的物体运动一定快。 要点诠释： （1）物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量，物体运动越快速度越大；物体运动越慢，速度越小。 （2）定义：路程与时间之比叫做速度。 （3）公式：t s v ，s 表示物体通过的路程，t 表示物体通过相应路程所用的时间，v 表示物体运动的速度。速度是既有大小又有方向的物理量—矢量，只是说某物体的速度是10m/s ，不能够全面表示物体的运动情况，，要想全面反映物体的运动还要说明它是向什么方向运动的。 （4）速度的单位及换算关系：国际单位：米/秒(或 ) 常用单位：千米/小时( 或 ) 换算：1m/s=3.6km/h 3、匀速直线运动的图象（高清课堂《机械运动的描述和测量》363809用图象描述物体的运动） 图象法是描述各物理量之间的关系的有效手段，在物理学里经常用到。 要点诠释： 1、s-t 图象：用横坐标表示时间t ，纵坐标表示路程s ，就得到了物体运动的s-t 图象，如下图(1)所示是匀速直线运动的s-t 图象。 2、v-t 图象：用横坐标表示时间t ，用纵坐标表示速度v ，就得到了物体运动的v-t 图象，如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t 图象。 【典型例题】 类型一、机械运动
第一章机械运动知识点总结 一、运动和静止 1、机械运动 ①、运动是宇宙中的普遍现象,运动是绝对的（宇宙间一切物体都在运动），静止是相对的（绝对不动的物体是不存在的），物体的运动和静止是相对的。 ②、机械运动:物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的变化叫作机械运动。 ③、判断物体是运动还是静止 一看:选哪个物体作参照物；二看:被判断物体与参照物之间是否发生位置变化。 2、参照物 ①、定义: 物体是运动还是静止,要看以哪个物体做标准,这个被选做标准的物体叫参照物 Ⅰ参照物是被假定不动的物体 Ⅱ研究对象不能做参照物，参照物可以任意选取，运动和静止的物体都可以作为参照物。 Ⅲ同一物体是运动还是静止取决于所选参照物 Ⅳ研究地面上的物体的运动，常选地面或固定在地面上的物体为参照物。 ②、参照物的特点：客观性--假定性--多重性--任意性 ③、相对运动：研究的对象相对于选定的参照物位置发生了改变。 相对静止：研究的对象相对于选定的参照物位置不变。 二、运动的快慢 1、速度 ①、物理意义： 速度是表示物体运动快慢的物理量。物体运动的快，它的速度就大；物体运动的慢，它的速度就小。 速度的定义：速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。 ②、公式： v=s/t ；速度=总路程/总时间 S→路程→米m 、千米km； t→时间→秒s 、小时h ； v→速度→米每秒m/s、千米每小时km/h ③、公式的变形：s=vt ； t=s/v ④、单位换算：1m/s=3.6km/h ；1km/h=1/3.6 m/s；1m/s＞1km/h。 ⑤、比较物体运动快慢的方法： Ⅰ在相等的时间内，通过路程长的物体运动得快，通过路程短的物体运动得慢。 Ⅱ通过相等的路程，所用时间短的物体运动得快，所用时间长的物体运动得慢。 Ⅲ在运动的时间、通过的路程都不相等的情况下，1s内通过的路程长的物体运动得快，通过的路程短的物体运动得慢。 ⑥、使用公式时的注意事项： Ⅰ公式中s、v、t必须对应同一对象、同一运动时段。 Ⅱ运动公式必须注意单位匹配。 Ⅲ由于每个物理量要受到另外两个物理量的制约，在条件不足时不能乱下结论。 ⑦、匀速直线运动：物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。 做匀速直线运动的物体速度是一个定值。速度的大小与路程、时间的选择无关。不能认为速度与路程成正比 速度与时间值成反比。 匀速直线运动的图像：
第二节运动的描述测试题 1．（2015春?端州区期末）下列几种运动中，属于机械运动的是（） A．春天，桃树上结出桃子B．秋天，熟透的苹果落向地面 C．上课的铃声传到同学们耳中D．晚上，探照灯光射向天空 2．（2015秋?平南县月考）下列现象属于机械运动的是（） A．心情激动B．铁生锈了C．五四运动D．太阳升上了天空 3．（2015?安顺）妈妈用电动自行车送小婷上学，途中妈妈提醒小婷“坐好，别动！”．这个“别动”的参照物是（）A．电动自行车上的座位B．路旁的树木C．迎面走来的行人D．从旁边超越的汽车 4．（2015?镇江）“神舟十号”飞船与“天宫一号”成功对接后，以下哪一个作为参照物，“天宫一号”是静止的（）A．西昌卫星中心的发射塔架B．“神舟十号”飞船C．海面上行驶的远洋观测船D．在“天宫一号”内穿行的航天员5．（2015?常州）临时停车场内，旅游车和卡车并列同方向停放．小明坐在旅游车内看着旁边的卡车，突然感觉旅游车在向后运动．下列关于旅游车和卡车的运动情况中，不可能发生的是（） A．旅游车静止，卡车向前运动B．旅游车和卡车都向前运动，卡车运动更快 C．旅游车向后运动，卡车静止D．旅游车和卡车都向前运动，旅游车运动更快 6．（2015?益阳）《龟兔赛跑》新篇：兔子和乌龟自从上次赛跑后，成为了好朋友，于是在以后的旅行中，陆地上兔子背着乌龟跑，在水中乌龟驮着兔子游，兔子和乌龟因此都走得更快更远了，实现了共赢．当兔子背着乌龟在陆地上奔跑时，下列说法正确的是（） A．以兔子为参照物，乌龟是运动的B．以乌龟为参照物，兔子是运动的 C．以地面为参照物，乌龟是静止的，兔子是运动的D．以地面为参照物，乌龟和兔子都是运动的 7．（2015?来宾）小明坐在高速行驶的火车上，说他是静止的，所选的参照物是（） A．地上的房子 B．路边的树木C．他身旁的座椅D．走过他身边的乘务员 8．（2015?呼和浩特）小明同学骑自行车沿新华大街自西向东运动，看到两面的高楼不断向西运动．能正确说明高楼向西运动，是以下面哪个物体为参照物的（） A．小明同学的自行车B．对面驶来的公共汽车C．新华大街D．天上飞过的小鸟 9．（2015?广元）随着生活水平的提高，人们的代步工具已经越来越广泛，但是城市交通拥堵严重，为了推行“低碳生活，绿色出行”，自行车重新成为了人们的首要交通工具．下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是（） A．行车时，相对于车上的人，车是静止的B．行车时，车轮与地面之间的摩擦是滑动摩擦 C．车轮、车把以及脚踏板上有花纹，都是为了减小摩擦D．骑自行车匀速下坡时动能不变，机械能变大10．（2015?滕州市自主招生）2009年10月1目国庆60周年阅兵式，中国向全世界展示了迅猛发展的航空装备，如图是一架加油机和两架不同型号的受油机组成的梯队准时通过天安门广场上空模拟空中加油，加受油机的空中距离只有2米，从地面看去，受油机就像贴在加油机身侧．据称，这是阅兵史上第一次组成这样的队形，说明中国是世界上第五个拥有空中加油能力的国家．梯队通过天安门广场上空模拟加油时，以下列哪个物体为参照物，受油机是运动的（） A．加油机 B．加油机飞行员C．天安门城楼 D．受油机飞行员 11．（2015?泰安二模）观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法中正确的是（） A．甲乙两车一定向左运动 B．甲乙两车一定向右运动 C．甲车可能运动，乙车向右运动 D．甲车可能静止，乙车向左运动 12．（2015?苏州模拟）一跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升飞机在向上运动，则直升飞机相对于地面的运动情况是（）
衡水学院 理工科专业《大学物理B 》机械振动 机械波 习题解答 命题教师：杜晶晶 试题审核人：杜鹏 一、填空题（每空2分） 1、一质点在x 轴上作简谐振动，振幅A ＝4cm ，周期T ＝2s ，其平衡位置取坐标原点。若t ＝0时质点第一次通过x ＝－2cm 处且向x 轴负方向运动，则质点第二次通过x ＝－2cm 处的时刻为23 s 。 2、一质点沿x 轴作简谐振动，振动范围的中心点为x 轴的原点，已知周期为T ，振幅为A 。 （a ）若t=0时质点过x=0处且朝x 轴正方向运动，则振动方程为cos(2//2)x A t T ππ=-。 （b ）若t=0时质点过x=A/2处且朝x 轴负方向运动，则振动方程为cos(2//3)x A t T ππ=+。 3、频率为100Hz ，传播速度为300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为π/3，则此两点相距 0.5 m 。。 4、一横波的波动方程是))(4.0100(2sin 02.0SI x t y -=π，则振幅是 0.02m ，波长是 2.5m ，频率是 100 Hz 。 5、产生机械波的条件是有 波源 和 连续的介质 。 二、单项选择题（每小题2分） （C ）1、一质点作简谐振动的周期是T ,当由平衡位置向x 轴正方向运动时，从1/2最大位移处运动到最大位移处的这段路程所需的时间 为（ ） （A ）T /12 （B ）T /8 （C ）T /6 （D ） T /4 （ B ）2、两个同周期简谐振动曲线如图1所示，振动曲线1的相位比振动曲线2的相位（ ） 图1 （A ）落后2π （B ）超前2 π （C ）落后π （D ）超前π （ C ）3、机械波的表达式是0.05cos(60.06)y t x ππ=+，式中y 和x 的单位是m ，t 的单位是s ，则（ ） （A ）波长为5m （B ）波速为10m ?s -1 （C ）周期为13s （D ）波沿x 正方向传播 （ D ）4、如图2所示，两列波长为λ的相干波在p 点相遇。波在S 1点的振动初相是1?，点S 1到点p 的距离是r 1。波在S 2点的振动初相是2?，点S 2到点p 的距离是r 2。以k 代表零或正、负整数，则点p 是干涉极大的条件为（ ） （A ）21r r k π-= （B ）212k ??π-= （C ）()21212/2r r k ??πλπ-+-= 图2
1.1长度和时间的测量 知识点1．长度的测量 1． 长度单位及换算 常用的长度单位由大到小排列为km 、m 、dm 、cm 、mm 、μm、nm ．记忆它们之间的换算关系时，有以下方法： 按单位的大小顺序记忆： 先记住长度单位大小的排列顺序； 再记住相邻单位之间的换算关系（如下图所示）； 需进行单位换算时，根据上图便可算出所需换算的两单位之间换算关系：如要知道km 与cm 之间的换算关系，则可由图得出：3113+1+151km=101010cm=10cm=10cm ??；又如要知 道nm 与dm 之间的换算关系，则可由图得出： 3311331181nm=10101010dm=10dm=10dm ---------???． 知识点2．正确选择、使用刻度尺、认识长度 测量长度的工具是刻度尺。 （1）使用刻度尺测量物体长度前，首先要弄清刻度尺的量程、分度值和零刻线的位置。 （2）选择刻度尺时应根据测量的要求来选择。 （例如：要测量一支钢笔的长度，精确到mm ，则可选用分度值是1mm 、量程是150mm 左右的刻度尺；而在体育课上要测量跳远的长度，则可选用分度值是1cm 的皮卷尺。）
（3）使用刻度尺测量物体长度时，刻度线要紧贴被测物体，被测长度的一端要与刻度尺的零刻线对齐（若零刻线已磨损，则选择刻度尺上另一完好的刻度线），读数时视线要与尺面垂直，且正对刻度线读数。 （4）一本书的厚度为8_mm_；课桌的高度约为80_cm_； 一支粉笔的长度约为8_cm_；一位学生的身高为160_cm__； 双人课桌的长度是120_cm__；圆珠笔芯塑料管的直径是3_mm__； 乒乓球的直径约是40_mm__；教室门的宽度是0.95_m__。 手指的宽度约为1_cm__；自行车的高度约为1.1_m__。 一根头发丝的直径约为100_μm__。一元钱硬币的厚度约为2_mm__； 手掌的宽度约为1_dm__；一个分子的直径是20_nm__； 分析：先把长度的几个单位都写出来，然后代入原题的数字，看一下是否符合常理，就可以了。比如：一本书的厚度为8__？8cm好像太厚了，8μm又太薄了不可能，那只能是8mm了。注意μm是我们日常生活中眼睛能见到的最小的尺度了，用μm做单位我们尚且还能用肉眼看得到，但是如果用nm做单位，我们用肉眼就看不到了。 知识点4．测量结果的记录 测量结果是由数字和单位组成的。 其中数字部分由准确值加上一位估计值组成。例如，上图中，刻度尺的最小刻度为1cm，被测物体的长度为12.7cm，其中，12cm是由刻度尺上准确测得的，为准确值；而0.7cm是估读的，为估计值。由于在准确值的下一位已经为估计数字，是不准确的，所以再往下一位
物理八年级上册背诵内容 第一章《机械运动》复习提纲 一、长度的测量： 1、长度的测量是物理学最基本的测量，也是进行科学探究的基本技能。长度测量的常用的工具是刻度尺。 2、国际单位制中，长度的主单位是m，常用单位有千米(km)，分米(dm)，厘米(cm)，毫米(mm)，微米(μm)，纳米(nm)。 3、主单位与常用单位的换算关系： 1 km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm 1m=109nm 1μm=103nm 单位换算的过程：口诀：“系数不变，等量代换”。 4、长度估测：黑板的长度2.5m、课桌高0.7m、篮球直径24cm、指甲宽度1cm、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度1.75dm 、手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm 5、特殊的测量方法： A> 、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法（当被测长度较小，测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来，用刻度尺测量之后再求得单一长度） ☆如何测物理课本中一张纸的厚度？ 答：数出物理课本若干张纸，记下总张数n，用毫米刻度尺测出n张纸的厚度L，则一张纸的厚度为L/n 。 ☆如何测细铜丝的直径？ 答：把细铜丝在铅笔杆上紧密排绕n圈成螺线管，用刻度尺测出螺线管的长度L，则细铜丝直径为L/n。 ☆两卷细铜丝，其中一卷上有直径为0.3mm，而另一卷上标签已脱落，如果只给你两只相同的新铅笔，你能较为准确地弄清它的直径吗？写出操作过程及细铜丝直径的数学表达式。答：将已知直径和未知直径两卷细铜丝分别紧密排绕在两只相同的新铅笔上，且使线圈长度相等，记下排绕圈数N1和N2，则可计算出未知铜丝的直径D2=0.3N1／N2 mm B>、测地图上两点间的距离，园柱的周长等常用化曲为直法（把不易拉长的软线重合待测曲线上标出起点终点，然后拉直测量） ☆给你一段软铜线和一把刻度尺，你能利用地图册估测出北京到广州的铁路长吗？ 答：用细铜线去重合地图册上北京到广州的铁路线，再将细铜线拉直，用刻度尺测出长度L查出比例尺，计算出铁路线的长度。 C>、测操场跑道的长度等常用轮滚法（用已知周长的滚轮沿着待测曲线滚动，记下轮子圈数，可算出曲线长度） D>、测硬币、球、园柱的直径圆锥的高等常用辅助法（对于用刻度尺不能直接测出的物体长度可将刻度尺三角板等组合起来进行测量） ☆你能想出几种方法测硬币的直径？（简述） ①、直尺三角板辅助法。②、贴折硬币边缘用笔画一圈剪下后对折量出折痕长。③、硬币在纸上滚动一周测周长求直径。④、将硬币平放直尺上，读取和硬币左右相切的两刻度线之间的长度。 6、刻度尺的使用规则： A、“选”：根据实际需要选择刻度尺。
机械振动和机械波 一、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 （一）机械振动 物体（质点）在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动，物体能够围绕着平衡位置做往复运动，必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力，它可以是一个力或一个力的分力，也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 （二）简谐振动 1. 定义：物体在跟位移成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单，最基本的振动。研究简谐振动物体的位置，常常建立以中心位置（平衡位置）为原点的坐标系，把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比，方向跟位移相反的回复力作用下的振动，即F=－k x，其中“－”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件：物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比，方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动，有关机械运动的概念和规律都适用，简谐振动的特点在于它是一种周期性运动，它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能（重力势能和弹性势能）都随时间做周期性变化。 （三）描述振动的物理量，简谐振动是一种周期性运动，描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。
1. 振幅：振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，常用字母“A”表示，它是标量，为正值，振幅是表示振动强弱的物理量，振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小，简谐振动在振动过程中，动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率，周期是振子完成一次全振动的时间，频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系，即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量，简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的，与振幅无关，所以又叫固有周期和固有频率。 （四）单摆：摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点，另一端拴一个小球，忽略线的伸缩和质量，球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐振动的条件是：最大摆角小于5°，单摆的回复力F是重力在 圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅，摆球质量无关，只与L和g有关，其中L是摆长，是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度，在有加速度的系统中（如悬挂在升降机中的单摆）其g应为等效加速度。 （五）振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间，纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象，它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来，从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度，回复力等的变化情况。 （六）机械振动的应用——受迫振动和共振现象的分析 （1）物体在周期性的外力（策动力）作用下的振动叫做受迫振动，受迫振动的频率在振动稳定后总是等于外界策动力的频率，与物体的固有频率无关。 （2）在受迫振动中，策动力的频率与物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象叫共振，声音的共振现象叫做共鸣。 2机械波中的应用问题 1. 理解机械波的形成及其概念。 （1）机械波产生的必要条件是：<1>有振动的波源；<2>有传播振动的媒质。 （2）机械波的特点：后一质点重复前一质点的运动，各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。 （3）机械波运动的特点：机械波是一种运动形式的传播，振动的能量被传递，但参与振动的质点仍在原平衡位置附近振动并没有随波迁移。 （4）描述机械波的物理量关系：v T f ==? λ λ 注：各质点的振动与波源相同，波的频率和周期就是振源的频率和周期，与传播波的介质无关，波速取决于质点被带动的“难易”，由媒质的性质决定。 2. 会用图像法分析机械振动和机械波。 振动图像，例：波的图像，例： 振动图像与波的图像的区别横坐标表示质点的振动时间横坐标表示介质中各质点的平衡位置 表征单个质点振动的位移随时间变 化的规律 表征大量质点在同一时刻相对于平衡位 置的位移 相邻的两个振动状态始终相同的质 点间的距离表示振动质点的振动周 期。例：T s =4 相邻的两个振动始终同向的质点间的距 离表示波长。例：λ=8m