圓周運(yùn)動(dòng)11-完整版PPT

1、四.圓周運(yùn)動(dòng)本節(jié)要點(diǎn)：1.什么是圓周運(yùn)動(dòng)?2.什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)?3怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢?4.v.T.之間的關(guān)系?2.在圓周運(yùn)動(dòng)中，常見(jiàn)的最簡(jiǎn)單的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的參量是描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。表示勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量有線速度、角速度、周期和頻率，分別用符v，T，f表示。1.圓周運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡在圓周上的運(yùn)動(dòng)。1.線速度V定義：對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，弧長(zhǎng)s與時(shí)間t的比值叫做線速度V .線速度注意：“勻速”指的是速度大小不變。2.角速度定義：對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角度與時(shí)間t的比值叫角速度.注意:

2、角速度是矢量.單位:弧度/秒 rad/s3.周期T定義：對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫周期.注意:周期是標(biāo)量 單位:秒V.T.之間關(guān)系一.定性關(guān)系 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的參量是描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。表示勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量有線速度、角速度、周期和頻率、轉(zhuǎn)速,分別用符v，T，f,n表示。線速度、角速度越大，周期越小，頻率越高，表明運(yùn)動(dòng)的越快。在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度、角速度、周期和頻率的大小均是不變的。二.數(shù)量關(guān)系V=2r/T=2/TV=rT=1/fF=n(注意單位)典型例題例1：書(shū)P91思考與討論 例2.一個(gè)大輪通過(guò)皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無(wú)滑動(dòng)，大輪半徑是小輪半徑的3倍大輪

3、上一點(diǎn)S離轉(zhuǎn)軸O1的距離是半徑的1/3，大輪邊緣上一點(diǎn)P,小輪邊緣上一點(diǎn)Q，則VS：VP：VQ = q:P:s= 小結(jié)物理量大小方向物理意義1線速度vV=s/t沿圓弧的切線方向表示質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)的快慢2角速度=/t有3周期T標(biāo)量4頻率f標(biāo)量第二課時(shí)五.向心力.向心加速度勻速圓周運(yùn)動(dòng)一向心力實(shí)驗(yàn)平拋運(yùn)動(dòng).gsp使質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生向心加速度的力，就叫做向心力。向心力大小的計(jì)算公式有：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)具有向心加速度，加速度的方向是沿著半徑指向圓心的，而且總保持與即時(shí)線速度的方向垂直a的方向解釋勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向不斷改變，所以一定有加速度。質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，質(zhì)點(diǎn)必受到向心加速度a，

4、方向總指向圓心，它在任一時(shí)刻的加速度都是沿著半徑指向圓心的，總保持與即時(shí)線速度方向垂直，因此叫向心加速度大小的計(jì)算公式為：a=v2/r由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的v，r大小不變，所以向心加速度的大小也是不變的。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的即時(shí)速度和加速度的大小雖然不變，但它們的方向卻時(shí)刻在變。因此，勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是非勻變速運(yùn)動(dòng)或稱(chēng)變加速運(yùn)動(dòng)。思考與討論向心力是根據(jù)其產(chǎn)生向心加速度的效果命名的。它可以是某種性質(zhì)的一個(gè)力，也可以是幾個(gè)不同性質(zhì)的力沿著半徑指向圓心的合外力。所有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，都必須受到向心力的作用，向心力與線速度都是大小恒定，方向時(shí)刻改變，且總保持互相垂直。 水平元盤(pán)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),盤(pán)上靜止物體做圓

5、周運(yùn)動(dòng)所需的向心力就是靜摩擦力f(重力G與支持力N抵消) 應(yīng)用1.火車(chē)拐彎若火車(chē)的拐彎處軌道面傾角為，應(yīng)有：當(dāng)r、一定時(shí)，車(chē)以相應(yīng)速度v行駛，可不受外軌的旁推力作用，當(dāng)然外軌、內(nèi)軌均不受車(chē)的推力的作用。但若車(chē)速vv，則仍需外軌對(duì)車(chē)有向內(nèi)的推力，若車(chē)速過(guò)大，F(xiàn)仍不能滿足車(chē)拐彎所需的向心力，火車(chē)仍有出事故的危險(xiǎn)。若vv，則內(nèi)軌需使用向外的推力。 應(yīng)用2汽車(chē)過(guò)橋例以v過(guò)橋時(shí)，分析車(chē)對(duì)橋梁的壓力？變化：過(guò)如圖示處，分析 車(chē)對(duì)底層的壓力？應(yīng)用3.水流星如圖要水流星剛巧能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn),在最高點(diǎn)時(shí)至少需要多大速度?繩栓著小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球所需的向心力由形變的繩產(chǎn)生的彈力提供。若m、r、一定，向心力F=m2r，如果增大，則F也增大，F(xiàn)增大到一定程度，繩會(huì)被拉斷，致使F=0，向心力消失，小球?qū)⒀厍芯€方向飛出而遠(yuǎn)離圓心運(yùn)動(dòng)。同樣，若F小于它做圓周運(yùn)動(dòng)的所需的向心力，即F=60弧度/秒時(shí)，下端管將先破裂。例題五：一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角=30。一條長(zhǎng)為l的繩（質(zhì)量不計(jì)），一端固定在圓錐體頂點(diǎn)O處，另一端栓著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）。小物體以速率v繞軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)時(shí) ,繩對(duì)物體的拉力。當(dāng)時(shí) ，求繩對(duì)物體的拉力。 詳解 例題六 接觸時(shí)，將小物體受的三個(gè)力沿水平與豎直方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律， 時(shí)，N=0。令