1、第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动一一 圆周运动的角速度和角加速度圆周运动的角速度和角加速度角速度角速度角坐标角坐标角加速度角加速度速率(线速度)速率(线速度)AB第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动O R切向单位矢量切向单位矢量 0法向单位矢量法向单位矢量ORavanat t 0时,时,t0二二 变速圆周运动变速圆周运动第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动法向加速度法向加速度(速度方向变化引起速度方向变化引
2、起)圆周运动圆周运动加速度加速度切向加速度切向加速度(速度大小变化引起速度大小变化引起)第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动 切向加速度切向加速度减小减小增大增大与与 夹角夹角第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动 小结:小结:线量和角量的关系线量和角量的关系ABRdsd 第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动 对于作曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种对于作曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的:是正确的:
3、(A)切向加速度必不为零;切向加速度必不为零;(B)法向加速度必不为零(拐点处除外);法向加速度必不为零(拐点处除外);(C)由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零;因此法向加速度必为零;(D)若物体作匀速率运动,其总加速度必为零;若物体作匀速率运动,其总加速度必为零;(E)若物体的加速度若物体的加速度 为恒矢量,它一定作匀为恒矢量,它一定作匀变速率运动变速率运动.讨讨 论论第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动 例例 质点作半径为质点作半径为R的变速圆周运动的加的变速圆周运动
4、的加速度大小为:速度大小为:(1)(2)(3)(4)讨讨 论论第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动 例例1 设有一个质点作半径为设有一个质点作半径为 r 的圆周运动的圆周运动.质点沿质点沿圆周运动所经历的路程与时间的关系为圆周运动所经历的路程与时间的关系为 s=bt2/2,并设并设b 为一常量为一常量,求求(1)此质点在某一时刻的速率)此质点在某一时刻的速率;(2)法向加速度和切向加速度的大小)法向加速度和切向加速度的大小;(3)总加速度)总加速度.解解:(1)(2)(3)第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二
5、版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动三三 匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动 1 匀速率圆周运动:速率匀速率圆周运动:速率 和角速度和角速度 都为都为常量常量.2 匀变速率圆周运动匀变速率圆周运动如如 时时,常量常量第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动讨讨 论论2质点做曲线运动,质点做曲线运动,表示位置矢量,表示位置矢量,表示速度,表示速度,s表示路程,表示路程,表示切向加速度大小,下列表达式表示切向加速度大小,下列表达式正确的有:正确的有:第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二
6、版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动例题例题1飞轮作加速运动时,轮边上一点的运动方程为飞轮作加速运动时,轮边上一点的运动方程为(SI单位单位),飞轮半径为,飞轮半径为2m,当该点的速率为,当该点的速率为30m/s时,时,其切向加速度为其切向加速度为_,法向加速度为法向加速度为_.ABs第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动例题例题2质点在质点在oxy平面内运动,其运动方程为平面内运动,其运动方程为 式中的式中的r单位单位m,t单位单位s,求,求(1)t=1s时的速度、切向和法时的速度、切向和法向加速度向加速度;(2)t=1s时质点所
7、处轨道的曲率半径时质点所处轨道的曲率半径t=1s时时已知已知已知已知第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动例题例题3一质点做半径为一质点做半径为r=10m的圆周运动,角加速度为的圆周运动,角加速度为 ,若质点由静止开始运动,求质点在第一秒末的角速若质点由静止开始运动,求质点在第一秒末的角速度,法向加速度和切向加速度度,法向加速度和切向加速度,总加速度的大小和总加速度的大小和方向?方向?加速度与速度方向夹角加速度与速度方向夹角第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动小结小结1 1 平面极坐标平面极坐标,自然坐标自然坐标 2 圆周运动的角速度和角加速度圆周运动的角速度和角加速度角速度角速度角加速度角加速度5 匀变速率圆周运动匀变速率圆周运动3 切向加速度,法向加速度切向加速度,法向加速度 4 角量与线量的关系角量与线量的关系第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程(第二版)(第二版)1 7 圆周运动圆周运动作业:绪论1.1-1.3质点运动的描述(1)书习题书习题1.9/活页活页1(2)(6)(7)1.4-1.6质点运动的描述(2)1.7圆周运动 活页活页1(1)(3)活页活页2(5)(6)(7)