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Chapter 5 简单的周期运动

我们把事物在运动、变换过程中某些状态规律重复出现的特征叫作周期性
把具有周期特征的运动叫作周期运动

弹簧振子

将一个小球固定到弹簧的一端,将弹簧的另一端固定,拉动小球,小球开始左右运动,简称震动。
小球静止的位置叫作平衡位置
这样的系统叫作弹簧振子

振幅

振幅是震动物体距离平衡位置的最大距离
在弹簧振子中:MMMM'点为小球运动的两端,OO为平衡位置

振幅=OM=OM振幅 = OM = OM'

周期和频率

物体在震动过程中,从某一位置出发,经过一次完整的运动过程后,回到出发时状态的运动叫作全震动
物体完成一次全震动的时间叫作震动的周期,用TT表示,单位秒,符号s\mathrm{s}
单位时间内完成全周期的次数叫作震动的频率ff表示,单位赫兹,符号Hz\mathrm{Hz}

f=1Tf = \frac{1}{T}

匀速圆周运动

匀速圆周运动是指物体以恒定速率沿圆周轨道所做的运动

提示

尽管速度大小保持不变,但速度方向始终沿切线不断变化,所以属于变速运动,具有向心加速度

转速

转速是物体每分钟转过的圈数,用nn表示,单位r/min\mathrm{r/min}

n=60fn = 60f

角速度

角速度是单位时间内转过的角度,用ω\omega表示,单位rad/s\mathrm{rad/s}

ω=θt\omega = \frac{\theta}{t}

在匀速圆周运动中,与周期TT、频率ff的关系式:

ω=2πT=2πf\omega = \frac{2\pi}{T} = 2{\pi}f