2.单摆:回复力F=,周期T=,用单摆测重力加速度。 3.受迫振动频率特点:f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用 5.机械波分类:横波、纵波 6.波速v=s/t=fλ={波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质决定
与振动无关,波由一种介质传播到另一种介质过程中频率不变} 7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同,n的单位为转/秒) 8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。 注:⑴半径转过Φ角,初速与末速夹角为Φ。转动过程中加速度a的方向时刻
指向圆心,加速度a与速度V的方向始终保持垂直。
⑵.角速度ω表示半径转动的快慢线速度V表示质点运动的快慢。
⑶向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心; ⑷做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
⑸变速圆周运动的物体合外力不指向圆心,可把这个力正交分解成向心的F向和切向的F切,F向的作用是改变速度方向,F切的作用是改变速度大小。
⑹细绳拴小球在竖直面内做圆周运动的临界条件是最高点与最低点绳子受拉力之差ΔT=6mg.
⑺物体做离心运动的条件是:
3)万有引力 1.开普勒第三定律:T2/R3=K={R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)} 2.万有引力定律:F=(G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上) 3.天体上的重力和重力加速度:G=mg;g=G{R:天体半径(m),M:天体质量(kg)} 4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=;ω=;T=2π
{M:中心天体质量} 5.第一宇宙速度V1===7。9km/s;第二宇宙速度V2=11。2km/s;第三宇宙速度V3=16。7km/s 6.地球同步卫星:①周期24小时②位置赤道上空固定高度,③相对于地面上的观察者静止④高度h=≈36000km,
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万; (2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自传周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小; (5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7。9km/s即第一宇宙速度。
4)机械振动和机械波
1简谐振动,弹簧振子的振动过程:x=ACOSωt,v=Vmsinωt,a=X
6.角速度与线速度的关系:V=ωR
4.向心力F心==F合 5.周期与频率:T=
6.合速度Vt=合速度方向与水平夹角β:tgβ= 7.合位移:s=,位移方向与水平夹角α:tgα=
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成; ⑵运动时间由下落高度决定与水平抛出速度无关; ⑶θ与β的关系为tgβ=2tgα; ⑷在平抛运动中时间t是解题关键; ⑸做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。 2)匀速圆周运动 1.线速度V=s/t= 2.角速度ω=Φ/t= 3.向心加速度a=
2.有摩擦斜面上物体的加速度:a=g(sinθ-μcosθ)(斜面顷角θ,重力加速度g,摩擦因数μ) 二、质点的运动(二)----曲线运动、万有引力 ⑴物体做直线运动的条件合力与速度在同一条直线上物体做曲线运动的条件合力与速度不在同一条直线上
⑵匀速运动的两个特例匀速直线运动、匀速圆周运动匀变速运动的两个特例匀变速直线运动、平抛物体运动
⑶曲线运动的速度方向时刻与轨迹相切,加速度方向指向轨迹圆的圆心
1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx=V0 2.竖直方向速度:Vy=gt速度增量ΔV=Vy=gt 3.水平方向位移:x=V0t 4.竖直方向位移:y= 5.运动时间t=
1.光滑斜面上的加速度:a=gsinθ(斜面顷角θ,重力加速度g,)
6.有恒定空气阻力的上抛:落回原地速度Vt<V0;上升时间<于下降时间;上升加速度的大小>于下降加速度大小, (4)斜面上的运动(无其他外力)
4.上升最大高度Hm=(抛出点算起) 5.往返时间t=(从抛出落回原位置的时间) 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
2.末速度Vt=V0-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论=-2gs