什么是机械运动
机械运动这个词的解释是物体之间或物体内部各部分之间相对位置发生变化的运动。如机械运转、车辆行驶等。这是物理学中的一个基础知识点,高中生们应该都有所接触。
什么是机械运动
机械运动:在物理学中,把一个物体相对另一个物体位置的改变称为机械运动。
特别提醒:机械运动是宏观物体相对位置的变化,不同于微观(分子热运动)运动。
机械运动知识点
一、简谐运动
1、定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动。
2、简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置。
简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。
二、描述简谐运动的物理量
1、位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅。
2、振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱。
3、周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f。
三、简谐运动的图像
1、意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹。
2、特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线。
3、应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
4、弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系。如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T。
5、单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点。单摆是一种理想化模型。
(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°。
(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力。在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关。单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关。
(3)摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值)。
机械运动练习题
填空题:
1、物理学把()叫做机械运动。
2、在研究物体做机械运动时,被选来作为标准的物体叫(),同一个物体是运动还是静止的。取决于()。这就是运动与静止的相对性。
3、我国古书《套买曜》上记载有:“人在舟中闭牖(门窗)而坐,舟行而人不觉”这是运动的()的生动描述,其中“舟行”是以()为参照物,“人不觉”是以()为参照物。
4、乘客坐在行驶的火车上,以火车为参照物人是()的,以路旁的树木为参照物时,人是()。
5、平时所说“月亮躲进云里”是以()为参照物,说“乌云遮住了月亮”是以()为参照物。我国发射的风云二号通讯卫星相对是静止的。相对于()是运动的。人们常说地球在公转的同时自转着,“公转”是以()为参照物,自转又是以()为参照物。
6、空中加油机在空中给歼击机加油的过程中,若以()为参照物,他们都是运动的,若以加油机为参照物,歼击机是()的。
7、“旭日东升”是以()为参照物的,“日落西山”是以()为参照物的。
8、坐在甲车里的人,看见路边树木向北运动,他是以()为参照物。他看到并排的乙车静止,若以树为参照物,乙车是()的。
9、长征三号火箭运载同步卫星升空,此时,以地球为参照物,卫星是()的,以火箭为参照物,卫星是()的,当卫星脱离火箭绕地球运转时,以地球为参照物,卫星是()的,以火箭为参照物,卫星是()的。
10、小红骑自行车在公路上行驶,当天虽无风,但小红骑在车上觉得刮了西风,以小红为参照物,空气是向()运动的,以地面为参照物,小红向()行驶。
答案:
1、一个物体相对于另一个物体的位置改变。2、参照物、参照物的选择。3、相对性、河岸、舟。4、静止、运动。5、云、月亮、地球、太阳、太阳、地轴。6、地面、静止。7、地球、山。8、甲车、运动。9、运动、静止、静止、运动。10、东、西。