勻速圓周運動復習課件.ppt

1、勻速圓周運動復習,董碧云 高一（）,什么樣的運動是勻速圓周運動呢？,復習提問：,（如電風扇葉片上每一點的運動）,電風扇打到1檔和打到2檔時葉片轉(zhuǎn)動的快慢不同，用什么物理量來描述勻速圓周運動的快慢呢？,定義：在任意相等時間內(nèi)通過的弧長都相等的圓周運動.,V、T 、f 、n,1、V、T 、f 、n的關(guān)系,V與T關(guān)系：,與T關(guān)系：,V與關(guān)系：,T與f關(guān)系：,T與n關(guān)系：,f與n關(guān)系：,回顧描述勻速圓周運動物理量間的關(guān)系,、向心力大小：,、向心加速度大小：,易錯與疑難：,1、勻速圓周運動是勻速還是變速運動嗎？,2、勻速圓周運動是變速運動中的勻變速還是非勻變速運動嗎？,變速運動,非勻變速運動,4、向心力

2、是一種按性質(zhì)命名的力嗎？,不是，是按效果命名的力,3、物體做勻速圓周運動不變的物理量有哪些？,角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速,例1：對自行車三輪轉(zhuǎn)動的描述中，說法中正確的是：,A. a、c兩點的線速度大小相同,E. b、c兩點的周期相同,一、描述圓周運動的物理量及其關(guān)系,飛輪,鏈輪,c,b,a,B. a、b兩點的線速度大小相同,C. b、c兩點的角速度大小相同,D. a、b兩點的周期相同,小結(jié)：共鏈轉(zhuǎn)動同線速度， 共軸轉(zhuǎn)動同角速度。,二、向心力的來源：,月球繞地球運動-,隨圓盤勻速轉(zhuǎn)動 的物體-,圓錐擺-,小結(jié)：做勻速圓周運動的物體向心力來源于合力。,重力與彈力的合力,萬有引力,彈力,摩擦力,四、向

3、心力的實例分析-水平面內(nèi)的圓周運動,三、解決勻速圓周運動問題的步驟,1、確定研究對象； 2、確定軌道平面、圓心位置和軌道半徑；3、分析向心力的來源，畫出受力分析圖；4、根據(jù)F合=F向列方程求解。,0,課練1：如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐的軸線垂直于水平面，圓錐固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A、B，緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（ ） A球A的向心力大小等于球B的向心力 B球A的線速度大小必大于球B的線速度 C球A的角速度大小必小于球B的角速度 D球A的運動周期必小于球B的運動周期 E. 球A對筒壁的壓力大小必大于球B 對筒壁的壓力,向心力的實例分析-水平面內(nèi)的圓周運動,課練

4、2：火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定。若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說法中正確的是（ ） A.當以速度v通過此彎路時，火車重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力 B.當以速度v通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力 C.當速度大于v時，輪緣擠壓內(nèi)軌 D.當速度小于v時，輪緣擠壓外軌,向心力的實例分析-水平面內(nèi)的圓周運動,（1）如圖所示，沒有物體支撐的小球，在豎直平面做圓周運動過最高點的情況：,臨界條件：繩子或軌道對小球沒有力的作用：,（可理解為恰好轉(zhuǎn)過或恰好轉(zhuǎn)不過的速度）,能過最高點的條件：v,，當V 時，,繩對球產(chǎn)生拉力，軌道對

5、球產(chǎn)生壓力,不能過最高點的條件：V,五、向心力的實例分析-豎直面內(nèi)的圓周運動,（實際是球還沒到最高點時就脫離了軌道）,（2）如圖所示，有物體支撐的小球，在豎直平面做圓周運動過最高點的情況：臨界條件：,當v0時，Nmg（N為支持力）,支持力，N隨v增大而減小， 且0 Nmg,當v= 時，N0，此時重力提供向心力,（3）小球通過最高點時，輕質(zhì)桿或圓管對小球產(chǎn)生力的情況：,向心力的實例分析-豎直面內(nèi)的圓周運動,拉力，N隨v的增大而增大 （此時N方向指向圓心）,當v 時，N為,當 0v 時，N為,課練3：用細繩系住小桶在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動半徑為1 m，g取 ，求：為使小桶經(jīng)過最高點時水不

6、流出，在最高點時的最小速率是 。,向心力的實例分析-豎直面內(nèi)的圓周運動,課練4：如圖所示：長為L的輕桿，兩端各連接一個質(zhì)量都是m的小球，使它們以輕桿中點為軸在 豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，周期T= ，求 它們通過豎直位置時，桿分別對上、下兩個球的作用力，并說明是支持力還是拉力。,向心力的實例分析-豎直面內(nèi)的圓周運動,2、汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，為什么要減速？,六、思考與討論：,防止做離心運動,1、為什么生活中的橋大多建成拱形橋而不是凹形橋？,橋承受壓力較小,【例3】如圖所示，位于豎直平面上的14圓軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，最后落在地面上C點處，不計空氣阻力，求：（1）小球運動到B點時，對軌道的壓力多大？（2）小球落地點C與B點水平距離S為多少？,七、圓周運動的綜合應用,解（1）小球沿圓弧做圓周運動，在B點由向心力公式得：,由A點運動到