圆周运动复习课.ppt

圆周运动圆周运动复习课复习课1.匀匀速速圆圆周周运运动动物体做圆周运动时，相等时间内通过的弧长相等。物体做圆周运动时，相等时间内通过的弧长相等。运动性质：运动性质：定义：定义：变加速曲线运动变加速曲线运动(非匀变速曲线运动非匀变速曲线运动)描述圆周运动描述圆周运动的物理量：的物理量：线速度和角速度的关系：线速度和角速度的关系：线速度：线速度：周期周期T,频率频率f,转速转速n：角速度：角速度：(m/s)(rad/s)(s;Hz;r/s;)2.3 3种常见的传动方式种常见的传动方式1.同轴转动同轴转动r rR RA AB B结论：结论：角速度相同，线速度不同。角速度相同，线速度不同。转动方向相同转动方向相同。o类似转动：类似转动：3.3 3种常见的传动方式种常见的传动方式2.皮带传动皮带传动ABRr线速度大小相同，角速度不同。线速度大小相同，角速度不同。转动方向相同。转动方向相同。结论：结论：3.齿轮传动齿轮传动结论：结论：线速度大小相同，角速度不同。线速度大小相同，角速度不同。转动方向相反。转动方向相反。不打滑不打滑4.两个有用的结论：两个有用的结论：皮带上及轮子边缘上各点的线速度大小皮带上及轮子边缘上各点的线速度大小相同相同同一轮上各点的角速度相同同一轮上各点的角速度相同O1abcO2RaRcRb5.1.1.如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘在如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘在一起且同轴，半径一起且同轴，半径R RA A=R=RC C=2R=2RB B，皮带不打滑，皮带不打滑，则则V VA AV VB BV VC C=_=_；A AB BC C=_=_。RA RB RC 1：1：21：2：2小试一把小试一把6.圆圆周周运运动动向心力向心力向心加速度向心加速度方向：方向：大小：大小：物理意义：物理意义：方向方向总是指向圆心总是指向圆心总是指向圆心。总是指向圆心。只改变速度的方向，不改变速度大小。只改变速度的方向，不改变速度大小。由物体所受到的合力提供由物体所受到的合力提供描述速度方向变化快慢的物理量描述速度方向变化快慢的物理量来源：来源：方向：方向：大小：大小：作用作用：注意：不是真实存在的，而是一种效果力。注意：不是真实存在的，而是一种效果力。7.圆圆周周运运动动非匀速非匀速圆周运动圆周运动匀速匀速圆周运动圆周运动角速度、周期、频率不变，角速度、周期、频率不变，线速度、向心加速度、向心力的大小不变，线速度、向心加速度、向心力的大小不变，方向时刻改变；方向时刻改变；合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直，合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直，且指向圆心。且指向圆心。特点：特点：性质：性质：变速运动；变速运动；非匀变速曲线运动；非匀变速曲线运动；条件：条件：向心力就是物体作圆周运动的合外力。向心力就是物体作圆周运动的合外力。8.处理圆周运动问题的一般步骤处理圆周运动问题的一般步骤:1.明确研究对象，确定圆周运动的平面和圆心位置，明确研究对象，确定圆周运动的平面和圆心位置，从而确定向心力方向；从而确定向心力方向；3.求出在半径方向的合力，即向心力；求出在半径方向的合力，即向心力；4.根据向心力公式结合牛顿第二定律列方程求解。根据向心力公式结合牛顿第二定律列方程求解。2.进行受力分析，画出受力分析图进行受力分析，画出受力分析图;9.OrmgF静静OFNOFTmgF合合FNmg几种常见的匀速圆周运动mgFNrF静静ORF合合火车火车转弯转弯圆圆锥锥摆摆转盘转盘滚滚筒筒OrmgFNF合合圆台筒圆台筒10.圆圆周周运运动动非匀速非匀速圆周运动圆周运动匀速匀速圆周运动圆周运动角速度、周期、频率不变，角速度、周期、频率不变，线速度、向心加速度、向心力的大小不变，线速度、向心加速度、向心力的大小不变，方向时刻改变；方向时刻改变；合外力不指向圆心，与速度方向不垂直；合外力不指向圆心，与速度方向不垂直；合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直，合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直，且指向圆心。且指向圆心。合外力沿着半径方向的分量提供向心力，改变速度方向；合外力沿着半径方向的分量提供向心力，改变速度方向；沿着速度方向的分量，改变速度大小。沿着速度方向的分量，改变速度大小。特点：特点：性质：性质：变速运动；变速运动；非匀变速曲线运动；非匀变速曲线运动；条件：条件：向心力就是物体作圆周运动的合外力。向心力就是物体作圆周运动的合外力。当速率增大时，合外力与速度方向的夹角为锐角；当速率增大时，合外力与速度方向的夹角为锐角；反之，为钝角。反之，为钝角。11.OlOO几种常见的圆周运动FNmgFNmgmgFv2RmgFNmv2RFNmgmF1F2vv沿半径方向沿半径方向FnFF10垂直半径方向垂直半径方向Ft F212.2.如图所示，在光滑的圆锥顶端，用长如图所示，在光滑的圆锥顶端，用长l2m 的细的细绳悬一质量绳悬一质量m1的小球，圆锥顶角为的小球，圆锥顶角为274。则当小球以则当小球以1rad/s的角速度绕圆锥体做匀速圆的角速度绕圆锥体做匀速圆周运动时，细绳上的拉力。周运动时，细绳上的拉力。小试一把小试一把13.3.如图所示轻杆长1m，其两端各连接质量为1kg的小球，杆可绕距B端0.2m处的轴O在竖直平面内转动，轻杆由 水平从静止转至竖直方向，A球在最低点的速度为4m/s。求：1）A球此时对杆的作用力大小及方向；2）B球此时对杆的作用力大小及方向。BA大试一把大试一把14.4.如图所示，质量为如图所示，质量为0.1kg的木桶内盛水的木桶内盛水0.4kg，用，用50cm的绳子系桶，使它在竖直面内做圆周运动，如果通过的绳子系桶，使它在竖直面内做圆周运动，如果通过最高点和最低点时的速度大小分别为最高点和最低点时的速度大小分别为9m/s和和10m/s，求木桶在最高点和最低点的拉力和水对水桶底压力求木桶在最高点和最低点的拉力和水对水桶底压力大试一把大试一把15.5.如图，A、B、C三个物体放在旋转平台上，滑动摩擦因数均为，已知A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离转轴的距离均为R，C离转轴的距离为2R，则当平台旋转时 A、C的向心加速度最大；B、B的摩擦力最小；C、当平台转速增加时，C比B先滑动；D、当平台转速增加时，B比A先滑动。A、B、C大试一把大试一把16.6.6.如如图图所所示示，质质量量m m2.0102.0104 4kgkg的的汽汽车车以以不不变变的的速速率率先先后后驶驶过过凹凹形形桥桥面面和和凸凸形形桥桥面面，两两桥桥面面的的圆圆弧弧半半径径均均为为60m60m，如如果果桥桥面面承承受受的的压压力力不不得得超超过过3.0103.0105 5N N则：则：大试一把大试一把(1)(1)汽车允许的最大速率是多少？汽车允许的最大速率是多少？(2)(2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g g取取10m/s2)10m/s2)FNFNGG17.圆周运动圆周运动轻绳轻绳轻杆轻杆圆管圆管AOmBLAOmBLAOmBR重力、重力、绳的拉力绳的拉力重力、杆的拉重力、杆的拉力或支持力力或支持力重力、外管壁重力、外管壁的支持力或内的支持力或内管壁的支持力管壁的支持力Tmg=mV2/R18.离心运动离心运动 做匀速圆周运动的物体，在所受的合做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，物体所做的逐渐需的向心力的情况下，物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动。远离圆心的运动叫做离心运动。离心的条件是什么？离心的条件是什么？19.离心运动：离心运动：0 F合合Fn匀速圆周运动：匀速圆周运动：F合合=Fn向心运动：向心运动：F合合Fn注意：这里的注意：这里的F合合为沿着半径（指向圆心）的合力为沿着半径（指向圆心）的合力向心、圆周、离心运动提供物体做圆周运动的力物体做匀速圆周运动所需的力供供需需20.21.