- 物理必修二5.4知识点
以下是物理必修二5.4知识点:
1. 简谐运动是一种最基本的机械振动,简谐运动的频率(或周期)跟发振动的振幅有关,而跟其他因素无关。
2. 振幅是振子在振动过程中离开平衡位置的最大距离,单位是米。
3. 振动的周期(或频率)跟振幅无关,它反映了振动的快慢,用符号f表示。
4. 在简谐振动中,当振子通过同一位置时,速度有两种可能情况,而加速度却只有一种情况。
5. 简谐运动的能量是通过动能和势能相互转化而得到的。在振动中能量的转化关系为:在平衡位置时,动能和势能达到最大值;在最大位移处,势能达到最大值。
6. 振动物体离开平衡位置的最大距离叫振动的振幅。振幅是标量,单位用米或厘米表示。
7. 弹簧振子是一个理想化的模型,是实际振动系统简化后的结果。
以上是物理必修二5.4章节的一些知识点,供您参考,建议查阅相关书籍或询问老师获取更准确的信息。
相关例题:
物理必修二5.4知识点:万有引力定律及其应用
例题:
太空垃圾清理问题
在太空,废弃物等垃圾物在地球周围高速飞行,可能会对航天器造成威胁。为了解决这个问题,科学家提出了用激光脉冲和拦截器卫星的方法来清理太空垃圾。拦截器卫星是一种小型卫星,它携带一个质量为m的小物体(拦截器)以与垃圾物具有相同的速度绕地球做匀速圆周运动。当垃圾物与拦截器相遇时,利用激光脉冲控制拦截器的发动机,使其突然关闭,垃圾物将在一段时间后坠落到地球上。
(1)若拦截器与垃圾物绕地球做匀速圆周运动时,两者之间的万有引力恰好提供向心力,求拦截器与垃圾物绕地球做匀速圆周运动的半径之比;
(2)若拦截器与垃圾物绕地球做匀速圆周运动时,两者之间的距离为地球半径的$R$倍,求垃圾物坠落的时间。
知识点详解:
(1)根据万有引力提供向心力,有:$Gfrac{Mm}{r^{2}} = mfrac{v^{2}}{r}$
可得拦截器与垃圾物绕地球做匀速圆周运动的半径之比为:$frac{r_{拦截器}}{r_{垃圾物}} = sqrt{frac{v_{垃圾物}^{2}}{v_{拦截器}^{2}}} = sqrt{frac{GM}{r_{垃圾物}^{3}}} = sqrt{frac{GM}{R^{3}}}$
(2)根据万有引力提供向心力,有:$Gfrac{Mm}{(R + r)^{2}} = mfrac{4pi^{2}}{T^{2}}(R + r)$
可得垃圾物的周期为:$T = 2pisqrt{frac{(R + r)^{3}}{GM}}$
再根据自由落体运动规律可得垃圾物坠落的时间为:$t = sqrt{frac{2h}{g}} = sqrt{frac{2(R + r)}{GM}}$
答案:垃圾物坠落的时间为$sqrt{frac{2(R + r)}{GM}}$。
这道题目主要考察了万有引力定律在太空垃圾清理问题中的应用,需要理解万有引力定律的基本公式和相关应用。通过这道题目,我们可以更好地掌握物理必修二5.4知识点。
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