论文匀速圆周运动和简谐运动是适合匀速圆周运动论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关匀速圆周运动条件开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
[摘 要]高中物理教材中匀速圆周运动属于“曲线运动”的内容,简谐运动属于“机械振动”的内容,两部分内容彼此独立,看似没有联系,但借助运动的合成和分解的知识,一个匀速圆周运动可以分解为两个简谐运动,反之,两个有共同平衡位置的简谐运动,若振幅相同,圆频率相同,当它们的初相差等于号时也可以合成为一个匀速圆周运动.
[关键词]匀速圆周运动 简谐运动运动的合成和分解
[中图分类号]G633.7
[文献标识码]A
[文章编号]1674-6058（2016）32-0071
一、实验观察
在匀速转动的水平转台上,靠近转台边缘处,固定一个不透明小球,使小球随转台一起做匀速圆周运动,用一束平行光沿水平方向照射小球,将小球的运动投影到一块竖直悬挂的幕布上,小球在幕布上投影的运动是其匀速圆周运动的一个分运动.实验表明：小球在幕布上影子的运动是在一中心位置两侧的往复运动.下面证明它是简谐运动.
二、一个匀速圆周运动可以分解为两个简谐运动
一个质量为m的质点绕0点逆时针方向做匀速圆周运动,其圆周半径为R,运动的角速度为ω,运动轨迹如图1所示,以质点做匀速圆周运动的圆心0为坐标原点,过圆心0和质点的初位置B的连线为x轴,过0点垂直x轴向上的方向为y轴,建立直角坐标系.经任意一段时间t,质点沿圆周从B点运动到点P（x,y）,x,y分别是t时刻质点相对于0点的水平方向坐标和竖直方向坐标,连接质点和圆心0的半径转过的圆心角为θ等于ωt,由图1可知,质点在,z方向的坐标为：
x等于Rcosωt①
③和④两式表明,质点所受合力的水平分力和水平位移成正比,而方向总相反；质点所受合力的竖直分力和竖直位移成正比而方向总相反.因此,两个分运动都是简谐运动,并且两简谐运动的振幅A等于匀速圆周运动的半径R；两简谐运动的圆频率等于圆周运动的角速度.
三、符合一定条件的简谐运动可以合成为一个匀速圆周运动
我们研究相反的问题,在这里我们只讨论两简谐运动的振幅和圆频率相等的特殊情况.一个质量为m的质点同时参和两个分运动,两个分运动均为简谐运动,振幅都是A,圆频率都是ω.选两简谐运动共同的平衡位置为坐标原点0,以水平向右的方向为x轴正方向,竖直向上的方向为y轴正方向建立直角坐标系.水平方向分运动的初相位是ψ1,竖直方向分运动的初相位是ψ2.从两简谐运动的初位置开始计时,经过任意一段时间t,质点的水平位置坐标和竖直位置坐标分别是：
⑦式表明,合运动的軌迹是半径等于振幅A的圆；⑧和⑨式表明,合运动的线速度大小恒定为Aω,合运动的加速度大小恒定为Aω2,两者都不随时间变化,因此,满足以上条件的两个简谐运动的合运动是匀速圆周运动.
这种相互对 析的方法,可拓宽学生对匀速圆周运动和简谐运动的理解,尤其对一些概念,比如周期T、振幅A的物理意义.
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参考文献：
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