物理必修1生活中的圓周運動課件講解學習

1、物理必修1生活中的圓周運動課件火車車輪介紹火車車輪介紹rvmmg20tan0tan=vgr討論討論:rvm20F合F彈彈F彈彈mgNF合合vFNGrvmGN2FrvmGN2FvGFNarvmN2F-GrvmGN2Fagrvskmsm/9 . 7/100064008 . 9rvmmgN2F grv三.航天器中的失重現(xiàn)象=vgr當當時時,座艙對他的支持力座艙對他的支持力FN=0,航航天員處于完全失重狀態(tài)天員處于完全失重狀態(tài)其實對于任何一個按慣性飛行（只受重力作用）其實對于任何一個按慣性飛行（只受重力作用）的飛行器或容器，其中的所有物體都處于完全的飛行器或容器，其中的所有物體都處于完全失重狀態(tài)。失重

2、狀態(tài)。得得rvmmgN2F由由rvmN2F-mg若在近軌道若在近軌道29.一輛汽車勻速率通過半徑為一輛汽車勻速率通過半徑為R的圓的圓弧拱形路面，關于汽車的受力情況，弧拱形路面，關于汽車的受力情況，下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A汽車對路面的壓力大小不變，總汽車對路面的壓力大小不變，總是等于汽車的重力是等于汽車的重力B汽車對路面的壓力大小不斷發(fā)生汽車對路面的壓力大小不斷發(fā)生變化，總是小于汽車所受重力變化，總是小于汽車所受重力C汽車的牽引力不發(fā)生變化汽車的牽引力不發(fā)生變化D汽車的牽引力逐漸變小汽車的牽引力逐漸變小BD四、離心現(xiàn)象四、離心現(xiàn)象做勻速圓周運動的物體，在一定條件下，做逐漸做勻速

3、圓周運動的物體，在一定條件下，做逐漸遠離圓心的運動，這種運動叫離心運動。遠離圓心的運動，這種運動叫離心運動。、觀察與思考、觀察與思考觀察實驗現(xiàn)象回答下列問題觀察實驗現(xiàn)象回答下列問題:（1）木塊為什么會離開轉盤？）木塊為什么會離開轉盤？（2）什么叫做離心運動？）什么叫做離心運動？原因：物所需的向心力隨著原因：物所需的向心力隨著v的增大而增大，的增大而增大，rvm2但提供向心力的合力為靜摩擦力，但提供向心力的合力為靜摩擦力，ffmax當當fmax時，產(chǎn)生離心現(xiàn)象。時，產(chǎn)生離心現(xiàn)象。rvm2 o做勻速圓周運動的物體做勻速圓周運動的物體, ,由于慣性總有沿切線方向飛由于慣性總有沿切線方向飛去的傾向，在

4、合外力突然消失或者不足以提供圓周運去的傾向，在合外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，做逐漸遠離圓心的動所需的向心力的情況下，做逐漸遠離圓心的離心運離心運動動；當合外力大于物體做圓周運動所需的向心力時，；當合外力大于物體做圓周運動所需的向心力時，物體做離圓心越來越近的物體做離圓心越來越近的向心運動向心運動；只有當合外力等；只有當合外力等于所需的向心力時，物體才可能做于所需的向心力時，物體才可能做勻速圓周運動勻速圓周運動。F=mr2Fmr2Fmr2F=02、合外力與向心力的關系、合外力與向心力的關系3、離心運動的應用和防止、離心運動的應用和防止（1）離心運動的應用）離心運動的應

5、用甩干雨傘上的水滴甩干雨傘上的水滴鏈球運動鏈球運動在田徑比賽中，鏈球項目就是得用離在田徑比賽中，鏈球項目就是得用離心現(xiàn)象來實現(xiàn)投擲的。鏈球的投擲是心現(xiàn)象來實現(xiàn)投擲的。鏈球的投擲是通過預擺和旋轉來完成的，運動員手通過預擺和旋轉來完成的，運動員手持鏈球鏈條的一端，在鏈球高速旋轉持鏈球鏈條的一端，在鏈球高速旋轉時，突然松手，拉力消失，鏈就沿切時，突然松手，拉力消失，鏈就沿切線方向飛出去。線方向飛出去。在雨天，我們可以通過旋轉雨傘在雨天，我們可以通過旋轉雨傘的方法甩干雨傘上的水滴，旋轉時，的方法甩干雨傘上的水滴，旋轉時，當轉動快到一定的程度時，水滴和雨當轉動快到一定的程度時，水滴和雨傘之間的附著力滿足

6、不了水滴做圓周傘之間的附著力滿足不了水滴做圓周運動所需的向心力，水滴就會做遠離運動所需的向心力，水滴就會做遠離圓心的運動而被甩出去。圓心的運動而被甩出去。 把濕布塊放在離心干燥器的金屬網(wǎng)把濕布塊放在離心干燥器的金屬網(wǎng)籠里，網(wǎng)籠轉得比較慢時，水滴跟物籠里，網(wǎng)籠轉得比較慢時，水滴跟物體的附著力體的附著力 F足以提供所需要的向心足以提供所需要的向心力，使水滴做圓周運動力，使水滴做圓周運動.當網(wǎng)籠轉的比當網(wǎng)籠轉的比較快時，附著力較快時，附著力 F 不足以提供所需要不足以提供所需要的向心力，于是水滴做離心運動，穿的向心力，于是水滴做離心運動，穿過網(wǎng)孔，飛到網(wǎng)籠外面。洗衣機的脫過網(wǎng)孔，飛到網(wǎng)籠外面。洗衣機

7、的脫水筒也是利用離心運動把濕衣服甩干水筒也是利用離心運動把濕衣服甩干的。的。 離心干燥器離心干燥器oFmr2F（2）離心運動的防止：）離心運動的防止：在水平公路上行駛的汽車轉彎時在水平公路上行駛的汽車轉彎時fmax mr2f汽車汽車 在水平公路上行駛的汽車，轉彎時在水平公路上行駛的汽車，轉彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的。如果轉彎時速度過大，擦力提供的。如果轉彎時速度過大，所需向心力所需向心力F大于最大靜摩擦力大于最大靜摩擦力fmax，汽車將做離心運動而造成交通事故。汽車將做離心運動而造成交通事故。因此，在公路彎道處，車輛行駛不允因此，在公路彎道處

8、，車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度。許超過規(guī)定的速度。高速轉動的砂輪、飛輪等高速轉動的砂輪、飛輪等 高速轉動的砂輪、飛輪等，都不得超過高速轉動的砂輪、飛輪等，都不得超過允許的最大轉速，如果轉速過高，砂輪、飛輪內(nèi)部分子間的作用允許的最大轉速，如果轉速過高，砂輪、飛輪內(nèi)部分子間的作用力不足以提供所需的向心力時，離心運動會便它們破裂，甚至釀力不足以提供所需的向心力時，離心運動會便它們破裂，甚至釀成事故。為了防止事故的發(fā)生，通常還要在砂輪和飛輪的外側加成事故。為了防止事故的發(fā)生，通常還要在砂輪和飛輪的外側加裝一個防護罩。裝一個防護罩。B、做勻速圓周運動的物體、做勻速圓周運動的物體,當它所受的一切力都突當它

9、所受的一切力都突然消失后，物體將做遠離圓心的運動然消失后，物體將做遠離圓心的運動30、下列關于離心現(xiàn)象的說法中正確的是、下列關于離心現(xiàn)象的說法中正確的是( )A、當物體所受的合外力大于向心力時產(chǎn)生離心、當物體所受的合外力大于向心力時產(chǎn)生離心 現(xiàn)現(xiàn)象象C、做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都、做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失后，物體將沿切線做直線運動突然消失后，物體將沿切線做直線運動D、做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都、做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失后，物體將做曲線運動突然消失后，物體將做曲線運動BC 、為了防止汽車在水平路面上轉彎時出現(xiàn)、為了防止汽

10、車在水平路面上轉彎時出現(xiàn)“打滑打滑”的的現(xiàn)象，可以：現(xiàn)象，可以：( )a、增大汽車轉彎時的速度、增大汽車轉彎時的速度 b、減小汽車轉彎時的速度、減小汽車轉彎時的速度c、增大汽車與路面間的摩擦、增大汽車與路面間的摩擦 d、減小汽車與、減小汽車與路面間的摩路面間的摩擦擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c3、下列說法中正確的有：（、下列說法中正確的有：（ ）A、提高洗衣機脫水筒的轉速，可以使衣服甩得更干、提高洗衣機脫水筒的轉速，可以使衣服甩得更干B、轉動帶有雨水的雨傘，水滴將沿圓周半徑方向離開、轉動帶有雨水的雨傘，水滴將沿圓周半徑方向離開圓心圓心C、為了防止發(fā)生事故，高速轉動的砂輪、飛

11、輪等不能、為了防止發(fā)生事故，高速轉動的砂輪、飛輪等不能超過允許的最大轉速超過允許的最大轉速D、離心水泵利用了離心運動的原理、離心水泵利用了離心運動的原理DACD？v五五. .豎直平面內(nèi)的圓周運動豎直平面內(nèi)的圓周運動 桿和雙軌模型桿和雙軌模型 ：能過最高點的臨界條件：能過最高點的臨界條件：0臨界vgrgrgrmgNrvmmgF2rvmNmg2F時當mgN31. 如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運動圓半徑為圓軌道上做圓周運動圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓軌則其通過最高點時（高點時剛好不脫離圓軌則其通過最高

12、點時（ ）A小球對圓環(huán)的壓力大小等于小球對圓環(huán)的壓力大小等于mgB小球受到的向心力等于重力小球受到的向心力等于重力 C小球的線速度大小等于小球的線速度大小等于Rg D小球的向心加速度大小等于小球的向心加速度大小等于gBCDlgl32. 如圖所示，質(zhì)量可以不計的細桿的一端固定著一個如圖所示，質(zhì)量可以不計的細桿的一端固定著一個質(zhì)量為質(zhì)量為m的小球，另一端能繞光滑的水平軸的小球，另一端能繞光滑的水平軸O轉動轉動.讓小讓小球在豎直平面內(nèi)繞軸球在豎直平面內(nèi)繞軸O做半徑為做半徑為的圓周運動，小球通過最高點時的線速的圓周運動，小球通過最高點時的線速度大小為度大小為v.下列說法中正確的是下列說法中正確的是(

13、)A.v不能小于不能小于B.v時，小球與細桿之間無彈力作用時，小球與細桿之間無彈力作用時，小球與細桿之間的彈力隨時，小球與細桿之間的彈力隨v增大而增大增大而增大時，小球與細桿之間的彈力隨時，小球與細桿之間的彈力隨v減小而增大減小而增大glC.v大于大于glD.v小于小于glBCDAOmBL重力、繩重力、繩的拉力的拉力gLvAgLvB5AOmBL重力、桿的拉重力、桿的拉力或支持力力或支持力0AvgLvB4AOmBR重力、外管壁重力、外管壁的支持力或內(nèi)的支持力或內(nèi)管壁的支持力管壁的支持力0AvgLvB4小結：豎直平面內(nèi)的變速圓周運動例、如圖所示，質(zhì)量為例、如圖所示，質(zhì)量為m m的小球，用長的小球，用長為為L L的細繩，懸于光滑斜面上的的細繩，懸于光滑斜面上的0 0點，小點，小球在這個傾角為球在這個傾角為的光滑斜面上做圓周的光滑斜面上做圓周運動，若小球在最高點和最低點的速率運動，若小球在最高點和最低點的速