圓周運動復習專題43張幻燈片

1、圓周運動復習課圓周運動物體做圓周運動時，相等時間內(nèi)通過的弧長相等。運動性質(zhì)：定義：變加速曲線運動(非勻變速曲線運動)描述圓周運動的物理量：線速度和角速度的關(guān)系：線速度：周期T, 頻率f, 轉(zhuǎn)速n：角速度：(m/s)(rad/s)(s; Hz; r/s;)3種常見的傳動方式1.同軸轉(zhuǎn)動rRAB結(jié)論：角速度相同，線速度不同。轉(zhuǎn)動方向相同。o類似轉(zhuǎn)動：3種常見的傳動方式2.皮帶傳動ABRr線速度大小相同，角速度不同。轉(zhuǎn)動方向相同。結(jié)論：3.齒輪傳動結(jié)論：線速度大小相同，角速度不同。轉(zhuǎn)動方向相反。不打滑兩個有用的結(jié)論：皮帶上及輪子邊緣上各點的線速度相同同一輪上各點的角速度相同O1abcO2RaRcRb

2、1.如圖所示，皮帶傳動裝置中右邊兩輪粘在一起且同軸，半徑RA=RC=2RB，皮帶不打滑，則VAVBVC=_；ABC=_。RA RB RC 1：1：21：2：2小試一把圓周運動向心力向心加速度方向：大?。何锢硪饬x：方向總是指向圓心總是指向圓心。只改變速度的方向，不改變速度大小。由物體所受到的合力提供描述速度方向變化快慢的物理量來源：方向：大小：作用：注意：不是真實存在的，而是一種效果力。處理圓周運動問題的一般步驟:1.明確研究對象，確定圓周運動的平面和圓心位置， 從而確定向心力方向；3.求出在半徑方向的合力，即向心力；4.根據(jù)向心力公式結(jié)合牛頓第二定律列方程求解。2.進行受力分析，畫出受力分析圖

3、;OrmgF靜OFNOFTmgF合FNmg幾種常見的勻速圓周運動mgFNrF靜ORF合火車轉(zhuǎn)彎圓錐擺轉(zhuǎn)盤滾筒OrmgFNF合圓臺筒圓周運動非勻速圓周運動勻速圓周運動角速度、周期、頻率不變，線速度、向心加速度、向心力的大小不變，方向時刻改變；合外力不指向圓心，與速度方向不垂直；合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直，且指向圓心。合外力沿著半徑方向的分量提供向心力，改變速度方向；沿著速度方向的分量，改變速度大小。特點：性質(zhì)：變速運動； 非勻變速曲線運動；條件：向心力就是物體作圓周運動的合外力。當速率增大時，合外力與速度方向的夾角為銳角；反之，為鈍角。OlOO幾種常見的圓周運動FNmgFNmgmgF

4、v2RmgFNmv2RFNmgmF1F2vv沿半徑方向FnFF10垂直半徑方向Ft F2背景問題 汽車過拱橋 汽車在平直公路上勻速行駛時，所受的合力等于0，那么當汽車上凸形橋時，我們說它做圓周運動，那么是什么力提供汽車的向心力呢？GFNrvF向= G FNGFNrvF向=FN G 汽車在拱橋上前進，橋面的圓弧半徑為R，當它經(jīng)過最高點時速度為v，分析汽車過橋的最高點時對橋面的壓力？e:又因支持力與壓力是一對作用力與反作用力，所以 a：選汽車為研究對象b：對汽車進行受力分析：受到重力和橋?qū)嚨闹С至：上述兩個力的合力提供向心力、 且向心力方向向下 d：建立關(guān)系式：F向=G-FN=2mvR且解析：

5、理論分析：思考與討論1、根據(jù)上面的分析可以看出，汽車行駛的速度越大，汽車對橋的壓力越小。試分析一下，當汽車的速度不斷增大時，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？解析：由 可知汽車的速度v越大，對橋的壓力 就越小。當 時，橋受到的壓力等于零，合外力等于重力。若合外力不能提供汽車做圓周運動的向心力，則汽車會飛出去。汽車過橋時一般都會有一個限速，規(guī)定汽車的速度不能大于這個限速，就是因為上面的原因。2、請你根據(jù)上面分析汽車通過凸形橋的思路，分析一下汽車通過凹形橋最低點時對橋的壓力（如圖）。這時的壓力比汽車的重量大還是??？GF解析：F G =2F = G +mvrF G2mvr小結(jié)：汽車過拱橋或凹橋 經(jīng)凸橋最高點時由牛

6、頓第三定律可知，汽車對橋面壓力小于汽車的重力 當時，汽車對橋面無壓力 由牛頓第三定律可知，汽車對橋面壓力大于汽車的重力 經(jīng)凹橋最低點時最高點：F向= G +FN2amr= G +FN當FN =02mvr= GFNG最低點過山車問題1繩子模型：球在圓周運動過最高點時，輕繩對小球只能產(chǎn)生沿繩收縮方向的拉力向下，豎直平面內(nèi)變速圓周運動不能過最高點的條件：v外軌對車有向內(nèi)的推力車行駛的速度v內(nèi)軌需使用向外的推力F外軌、內(nèi)軌均不受車的推力的作用外軌內(nèi)軌1、自行車轉(zhuǎn)彎時，稍一傾斜就過去了，摩托車轉(zhuǎn)彎傾斜度要大一些。摩托賽車時轉(zhuǎn)彎，傾斜度更大，幾乎倒在地上。 問：什么力提供向心力？向心力與傾斜度有關(guān)嗎？有何

7、關(guān)系？背景問題：摩托車轉(zhuǎn)彎解析：由地面對車的靜摩擦力提供車做圓周運動的向心力。G車N車f（1）以車為研究對象（2）以人為研究對象轉(zhuǎn)彎時，人隨車一起做圓周運動，他的向心力由重力和支持力的合力提供。G人N人F人的傾斜度越大，傾角越大，向心力就越大。 2、把一個小球放在玻璃漏斗里，晃動幾下漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動（如圖）。小球的向心力是由什么力提供的？是重力和漏斗壁對小球支持力的合力提供的，則：重力mg和夾角都是定值，所以當小球的速度越大，它在漏斗中上升得就越高，做圓周運動的半徑就越大。探究情景：FGN 想一想：如果漏斗的頂部變成如圖所示的圓柱形，當小球上升到圓柱部

8、分時，繼續(xù)增大小球的速度，小球還會往上升嗎？為什么？不會。此時小球做圓周運動的向心力由漏斗對它的彈力提供GfN當 m、r 一定時，越大，所需要的彈力就越大。 飛車走壁: 馬戲團演員在表演飛車走壁時，人車在一個水平面上沿豎直粗糙墻壁上做勻速圓周運動，人車所受外力G與靜摩擦力f平衡。車輪對墻壁的作用力為N，墻壁的反作用力N就是人車所需向心力。應有 當m、r一定時，越大，N就越大。離心運動 做勻速圓周運動的物體，在所受的合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，物體所做的逐漸遠離圓心的運動叫做離心運動。離心的條件是什么？離心運動：0 F合Fn供需注意：這里的F合為沿著半徑（指向圓心）的合力向心、圓周、離心運動提供物體做圓周運動的力物體做勻速圓周運動所需的力供需在下面介紹的