《高二物理圆周运动》PPT课件.ppt

四.圆周运动,本节要点： 1.什么是圆周运动? 2.什么是匀速圆周运动? 3怎样描述圆周运动的快慢? 4.v.T.之间的关系?,2.在圆周运动中，常见的最简单的是匀速圆周运动。质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动,1.匀速圆周运动的参量是描述匀速圆周运动快慢的物理量。表示匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期和频率，分别用符v，T，f表示。,1.圆周运动：运动质点的轨迹在圆周上的运动。,1.线速度V,定义：对匀速圆周运动，弧长s与时间t的比值叫做线速度V . 线速度注意：“匀速”指的是速度大小不变。,2.角速度,定义：对匀速圆周运动，角度与时间t的比值叫角速度. 注意:角速度是矢量. 单位:弧度/秒 rad/s,3.周期T,定义：对匀速圆周运动，运动一周所用的时间叫周期. 注意:周期是标量 单位:秒,V.T.之间关系,一.定性关系 匀速圆周运动的参量是描述匀速圆周运动快慢的物理量。表示匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期和频率、转速,分别用符v，T，f,n表示。线速度、角速度越大，周期越小，频率越高，表明运动的越快。在匀速圆周运动中，线速度、角速度、周期和频率的大小均是不变的。,二.数量关系,V=2r/T =2/T V=r T=1/f F=n(注意单位),典型例题,例1：书P91思考与讨论 例2.一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则VS：VP：VQ = q:P:s=,小结,第二课时五.向心力.向心加速度,匀速圆周运动一向心力,实验平抛运动.gsp,使质点产生向心加速度的力，就叫做向心力。向心力大小的计算公式有：,匀速圆周运动的质点具有向心加速度，加速度的方向是沿着半径指向圆心的，而且总保持与即时线速度的方向垂直,a的方向解释,匀速圆周运动的速度方向不断改变，所以一定有加速度。质点做匀速圆周运动时，根据牛顿第二定律，质点必受到向心加速度a，方向总指向圆心，它在任一时刻的加速度都是沿着半径指向圆心的，总保持与即时线速度方向垂直，因此叫向心加速度大小的计算公式为：a=v2/r 由于匀速圆周运动的v，r大小不变，所以向心加速度的大小也是不变的。匀速圆周运动的即时速度和加速度的大小虽然不变，但它们的方向却时刻在变。因此，匀速圆周运动实质上是非匀变速运动或称变加速运动。,思考与讨论,向心力是根据其产生向心加速度的效果命名的。它可以是某种性质的一个力，也可以是几个不同性质的力沿着半径指向圆心的合外力。所有做匀速圆周运动的物体，都必须受到向心力的作用，向心力与线速度都是大小恒定，方向时刻改变，且总保持互相垂直。,水平元盘绕轴转动时,盘上静止物体做圆周运动所需的向心力就是静摩擦力f(重力G与支持力N抵消),应用1.火车拐弯 若火车的拐弯处轨道面倾角为，应有： 当r、一定时，车以相应速度v行驶，可不受外轨的旁推力作用，当然外轨、内轨均不受车的推力的作用。但若车速vv，则仍需外轨对车有向内的推力，若车速过大，F仍不能满足车拐弯所需的向心力，火车仍有出事故的危险。若vv，则内轨需使用向外的推力。,应用2汽车过桥,例以v过桥时，分析车对桥梁的压力？,变化：过如图示处，分析 车对底层的压力？,应用3.水流星,如图要水流星刚巧能经过最高点,在最高点时至少需要多大速度?,绳栓着小球做圆周运动时，小球所需的向心力由形变的绳产生的弹力提供。若m、r、一定，向心力F=m2r，如果增大，则F也增大，F增大到一定程度，绳会被拉断，致使F=0，向心力消失，小球将沿切线方向飞出而远离圆心运动。同样，若F小于它做圆周运动的所需的向心力，即Fm2r，小球也要沿一条曲线运动，而且离圆心越来越远。,离心现象事例,在实际中，有一些利用离心运动的机械，这些机械叫做离心机械。离心机械的种类很多，应用也很广。例如，离心干燥（脱水）器，离心分离器，离心水泵。,典型例题,例题一： 1.一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的2倍大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，当大轮边上P点的向心加速度是0.6m/s2时，大轮上的S点和小轮边缘上的Q点向心加速度各多大？,2.做匀速圆周运动的物体： A. 受平衡的力作用。 B. 所受的力可能平衡，也可能不平衡。 C. 所受的外力的合力始终垂直于速度方向，大小不变。 D. 所受的外力的合力，始终指向圆心，是个恒力,例题二： 长为l的细绳一端栓一小球，另一端固定在O点，使小球在竖直平面做圆周运动，若小球恰能通过最高点（不受绳的拉力），Va=？,例题三： 在半径为r的水平转台边缘放一这质量为m的物体，在转台角速度增大到0时，物体恰好被甩出转台。若在物体所在半径的中点再放一相同的物体，并用细线连接两个物体。那么，当转动角速度为1.10时，细线的拉力是多少？ 转动角速度为多大时，两个物体会在转台上滑动？,对边缘物体： 后来两个物体连接时：受绳的拉力T和fm， 两个物体连接时： 时,两个物体在转台上滑动。,例题四： 内壁光滑两端封口的长为20cm的玻璃管，管内抽成真空，内装原长为15cm，倔强系数为K=300N/m的轻弹簧，弹簧两端系有质量为100g的薄活塞。g取10m/s2。当玻璃管以其中央为轴在竖直平面内匀速转动时，角速度至少为何值时，两个活塞均达到管的底端，分别画出最高点、最低点的活塞受力示意图。若玻璃管的耐压力为22N，匀速转动的玻璃管角速度超过何值时，将使玻璃管的一端破裂？管在竖直位置时，上下两端哪一端先破裂？为什么？,例题五： 一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角=30。一条长为l的绳（质量不计），一端固定在圆锥体顶点O处，另一端栓着一个质量为m的小物体（可视为质点）。小物体以速率v绕轴线做水平匀速圆周运动。当时 ,绳对物体的拉力。当时 ，求绳对物体的拉力。,当 时，VVb，小物体与锥面不接触，此时小物体只受绳拉力T与重力mg。令表示绳与轴线之间的夹角，将二力沿水平、竖直正交分解，根据牛顿 将v代入，由消得：,Gibco胎牛血清 /xueqing/Gibco-xueqing.html Gibco胎牛血清 vbg15wev 话题，东拉西扯地和郭氏聊天。一直聊到月亮升起来了，才一起来到董家成家的小院儿里。秀儿是一个很善良又很心细的女娃儿，“每逢佳节倍思亲”，她理解郭氏这个时候的心情，而她自己又何尝不是呢。八月十五的月亮升高了，照样又大又圆，但耿老爹父子四人不在场，大家伙儿总感觉缺了一大块儿；而且，这父子四个离家就要整整一年了，还一直没有见到有书信捎回来，更是让人快乐不起来。但不管怎么说，日子总得过下去啊！看着团团围坐在桌子周围的娃儿们，大人们整个晚上都在努力地活跃气氛，郭氏也尽量地强作欢颜，不提起在外的丈夫儿女一个字。拜月和许愿仪式结束后，刘氏招呼大家伙儿吃月饼吃瓜果，不一尽述。然后，青山、青海、二壮、董妞儿和耿兰跑出去看摇火团儿了。秀儿对着月亮出了一会儿神，站起身来说：“俺吃好了，先回家去了。娘，把院门儿的钥匙给俺，俺忘记带了。”裴氏从衣袋里掏出钥匙递给女儿。秀儿慢慢地出门，往左一拐，开门回家去了。大壮默默地吃了一块儿月饼以后，又拿起一个苹果，说：“俺出去走一走。”刘氏冲他背影说：“早点儿回来啊，还等你把桌子上的那一篮鲜果子给你婶儿送过去呢！”小院儿里只剩下五个大人了。大家伙儿一边继续吃着瓜果，一边随便聊着。说到今年的收成，大家的心情好了一些。董家成说：“今年雨水不错，应该是一个九成好的丰收年了。”耿憨说：“是啊，不说水田里的庄禾了，就是坡地上的收成，今年儿也少见得好呢。咱这地方也是，什么都好，就怕天儿旱；只要老天爷给多下点儿雨，总会有好收成的。”董家成笑着说：“这雨水当然很重要了，可你的那几口猪，那些圈肥，也是立了功的。明摆着呢，你那坡地上的庄禾，就比别人家的长得更好嘛！”耿憨点点头说：“是哩，看来这圈肥是不错。等我秋后再多养几口，赶明年咱们都用上这圈肥！”董家成说：“这感情好哇！而且啊，这收成不错，你的粉坊也就可以扩大了；粉坊扩大了，正好多养猪。这叫环环套，不发财才叫个怪呢！”说着话，他又转头对郭氏说：“弟妹你不要着急，水田的庄禾熟得慢。俺和大壮说了，等俺们把东山上的那几亩谷子收回来以后，就去帮你掰苞米。”耿憨也说：“嫂子不要着急，等把山上的小杂