高三圆周运动复习公开课1.ppt

<p>高三第一轮复习,圆周运动(1),视频：花样滑冰,早在公元前6世纪，古希腊的毕达哥拉斯学派就认为：“一切立体图形中最美的是球体，一切平面图形中最美的是圆形。”,“,天体至圆，万物做到极精妙者，无有不圆。圣人之德，古今之至文、法帖，以至一艺一术，必极圆而后登峰造极。,”,（清）张英聪训斋语,被誉为,“,天空立法者,”,的开普勒认为：匀速圆周运动是最为完美的运动！,圆周运动特征：,质点的轨迹是圆周(圆弧)、,具有周期性,转盘,水流星,地球仪,圆锥摆,圆周运动(一),圆周运动,基本物理量,运 动 性 质,向 心 力,圆周分类,离 心 运 动,匀速圆周运动,变速圆周运动,双 星,亲,让我再看你一眼,匀速圆周运动特征：,相等时间,内通过的,弧长相等,基本物理量,圆周运动的位置如何确定？如何判断快慢？,时 钟,弧长,转角,相同时间,内通过的,弧长,相同时间,内转过的,角度,探究,描述快慢的物理量：线速度,、,角速度,、,周期,、,转速n,1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢,。,2、定义：质点做圆周运动,通过的弧长,l,和所用时间,t,的比值,叫做,线速度的大小,。,3、大小：,线速度,4、单位：,m/s,v,=,t,l,5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的,切线方向,。,l,是弧长并非位移,当,t,趋近零时,弧长,l,就等于物体的位移,式中的,v,就是直线运动中学过的瞬时速度.,矢量,l,t,任取两段相等的时间，比较圆弧长度,匀速圆周运动,任意相等时间内通过的圆弧长度相等,v,可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但,线速度的方向是不断变化的,匀速圆周运动是,变速,运动！,速率不变,是线速度大小不变的运动！,v,v,o,角速度,1、物理意义：,描述质点绕圆心转动的快慢。,2,、定义：,质点所在的半径,转过的角度,和所用时间,t,的比值,叫做角速度。,3、公式：,=,t,采用弧度制,4、单位：,弧度/秒,rad/s,或,s,-,1,注:,角速度是矢量,弧度制：弧度,=弧长s/半径r,角度和弧度的转化：,360,o,=2,90,o,=/2,t,A,B,匀速圆周运动,是角速度不变的运动！,1、,传动装置线速度的关系,a、,皮带传动,线速度相等,b、,齿轮传动,线速度相等,同一传动各轮边缘上线速度相等,两个重要的结论,共轴转动问题,两红点处转动角速度有什么关系？,A,B,C,2、,同轴转动轮上各点的角速度关系,同轴转动轮上各点的角速度相等,做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。,周期：,T,表示运动一周所用的时间,匀速圆周运动是周期不变的运动！,周期的倒数叫频率,表示一秒内转过的圈数,频率：,频率越高表明物体运转得越快！,单位时间内转过的圈数叫转速,转速：,n,转速,n,越大表明物体运动得越快！,周期,频率,转速,定义,符号,单位,物理意义,关系,n,r/s,或,r/min,描述物体做圆周运动的快慢,物体运动一周所用的时间,T,s,H,z或,s,-1,n,=,f,=,T,1,物体在单位时间所转过的圈数,f,物体在单位时间所转过的圈数,匀速圆周运动是 周期、频率、转速都不变的运动！,运 动 性 质,1、圆周运动是_曲线运动。（选填“匀变速”、“变速”）,、圆周运动与平抛运动比较：,平抛运动是_曲线运动。（选填“匀变速”、“变速”）,、是否为“匀变速”关健看_是否改变,变速,匀变速,加速度,向 心 力,、作用效果：,、按力的分类：属于_力。,、表达式：_,效果力,产生向心加速度,改变V方向,不改变大小,F,向,=mv,2,/r,F,向,mr,2,F,向,=4,2,mr/T,2,F,向,=4,2,mrf,2,向心加速度,亲:您理解和记忆了吗?,GO ON,迎接挑战吧!,1.,比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系,A,B,C,B,A,C,A、B、C,三点的线速度大小相等,探究考向一,2.,对自行车三轮转动的描述,C,B,A,(1),A,、,B,的线速度,_,(2),B,、,C,的角速度,_,(3),B,比,A,角速度,_,(4),C,比,B,线速度,_,探究考向二,PK,匀速圆周运动,变速圆周运动,探究考向二,匀速圆周运动,PK,变,速圆周运动,O,F,F,F,V,V,V,O,物体做匀速圆周运动，合外力,指向,圆心,，,且,与,_,垂直,速度,V,O,F,1,F,1,F,1,V,V,V,O,物体做变速圆周运动，合外力的分力,指向,圆心,，,且,与,_,垂直,速度,V,F,2,F,2,F,2,找向心力,1,探究考向三,轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动,O,G,F,N,F,O,F,N,与,G,平衡，合力为,F,，,F,即提供向心力,mg,F,N,f,摩擦力,f,提供了向心力,2,r,O,G,F,合,F,3,.,圆锥摆,绳拉,力与重力的合力提供向心力,N,mg,F,合,G,F,5,O,O,F,T,mg,F,合,O,r,mg,F,N,r,F,静,mg,F,N,F,合,圆锥摆,转盘,O,G,F,N,F,O,小结,向心力的特点,它是按效果命名的力，时刻指向圆心，是改变速度方向的力,1、,它可以是某一个力,也可以是某些力的合力,也可以是某个力的分力.,2、,它不是除重力弹力摩擦力外又增加了的另一个,性质的,力,，,对于匀速圆周运动，向心力,一定是受力分析后所求得的指向圆心的合力。,学以致用,生活中的圆周运动,当,一、汽车过桥问题,1-1.,求汽车以速度,v,过半径为,r,的拱桥时对拱桥的压力？,【,解,】,G,和,N,的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：,可见汽车的速度越大对桥的压力越小。,N,G,时汽车对桥的压力为零。（临界速度）,由于,竖直向下，属失重现象。,当,大于,临界,时，汽车做什么运动？,平抛运动！,1-2.,求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？,N,G,【,解,】,G,和,N,的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：,可见汽车的速度越大对桥的压力越大。,由于,竖直向上，属超重现象。,比较三种桥面受力的情况,N=G,G,G,G,N,N,N,二、拐弯问题,1.,汽车在水平路面上拐弯,提供,物体做圆周运动沿半径方向的合力,物体做圆周运动,所需,的向心力,“供”“需”是否平衡,决定物体做何种运动,圆周运动,1,离心运动,2,向心运动,3,2,1,3,赛场弯道设计,外高内低,车受重力,mg,及路面的弹力,F,N,作用,这两个力的合力,F,水平并指向圆周弯道的圆心，充当向心力，由图可知,:F,mgtan,依据牛顿第二定律有,mgtan,2,.,汽车在倾斜路面上拐弯,mg,F,N,支持力与重力的合力提供向心力,3,.,F,合,飞,车,走,壁,mg,f,F,N,F,N,提供向心力,4,1,、自行车转弯时，稍一倾斜就过去了，摩托车转弯倾斜度要大一些。摩托赛车时转弯，倾斜度更大，几乎倒在地上。问：什么力提供向心力？向心力与倾斜度有关吗？有何关系？,讨论与交流,摩托车转弯,解析,：,由地面对车的静摩擦力提供车做圆周运动的向心力。,G,车,N,车,f,（,1,）以车为研究对象,（,2,）以人为研究对象,转弯时，人随车一起做圆周运动，他的向心力由重力和支持力的合力提供。,G,人,N,人,F,人的倾斜度越大，倾角,越大，向心力就越大,。,总结:匀速圆周运动解题步骤,1明确研究对象,2受力分析,3确定”圆轨道平面和圆心”,4明确”向心力来源”,5根据牛顿运动定律列方程求解,谢谢,再见,教学目标,掌握解决圆周运动的方法,掌握水平平面内的圆周运动,掌握竖直面内的圆周运动,掌握处理临界问题的方法,培养学生解决,生活,实际问题的,迁移,能力,教学重点、难点,水平面内的圆周运动的处理方法,竖直平面内的圆周运动的处理方法,临界问题的分析处理方法,</p>