圆周运动复习专题课件.ppt

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1、圆周运动复习课圆周运动物体做圆周运动时，相等时间内通过的弧长相等。运动性质：定义：变加速曲线运动(非匀变速曲线运动)描述圆周运动的物理量：线速度和角速度的关系：线速度：周期T,频率f,转速n：角速度：(m/s)(rad/s)(s;Hz;r/s;)3种常见的传动方式1.同轴转动rRAB结论：角速度相同，线速度不同。转动方向相同。o类似转动：3种常见的传动方式2.皮带传动ABRr线速度大小相同，角速度不同。转动方向相同。结论：3.齿轮传动结论：线速度大小相同，角速度不同。转动方向相反。不打滑两个有用的结论：①皮带上及轮子边缘上各点的线速度相同②同一轮上各点的角速度相同O1a

2、bcO2RaRcRb1.如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘在一起且同轴，半径RA=RC=2RB，皮带不打滑，则VA︰VB︰VC=__________；ωA︰ωB︰ωC=__________。RARBRC1：1：21：2：2小试一把圆周运动向心力向心加速度方向：大小：物理意义：方向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。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来源：方向：大小：作用：注意：不是真实存在的，而是一种效果力。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，从而确定向心力方向；3.求出在半径方向的合力，即

3、向心力；4.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;OθrmgF静OFNO'FTmgF合θFNmgθ几种常见的匀速圆周运动mgFNrF静ORF合火车转弯圆锥摆转盘滚筒OrmgFNF合圆台筒圆周运动非匀速圆周运动匀速圆周运动角速度、周期、频率不变，线速度、向心加速度、向心力的大小不变，方向时刻改变；合外力不指向圆心，与速度方向不垂直；合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直，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；沿着速度方向的分量，改变速度大小。特点：性质：变速运动；非匀变速曲线运动；条件：向心力就是物体作圆周运动

4、的合外力。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。OθlOO几种常见的圆周运动FNmgFNmgmgFv2Rmg－FN＝mv2RFN－mg＝mθF1F2vv沿半径方向Fn＝F－F1＝0垂直半径方向Ft＝F2背景问题汽车过拱桥汽车在平直公路上匀速行驶时，所受的合力等于0，那么当汽车上凸形桥时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供汽车的向心力呢？GFNrvF向=G—FNGFNrvF向=FN—G汽车在拱桥上前进，桥面的圆弧半径为R，当它经过最高点时速度为v，分析汽车过桥的最高点时对桥面的压力？e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，所以a：选汽车为研究对象

5、b：对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力c：上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下d：建立关系式：F向=G-FN=2mvR且解析：理论分析：思考与讨论1、根据上面的分析可以看出，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力越小。试分析一下，当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生呢？解析：由可知汽车的速度v越大，对桥的压力就越小。当时，桥受到的压力等于零，合外力等于重力。若合外力不能提供汽车做圆周运动的向心力，则汽车会飞出去。汽车过桥时一般都会有一个限速，规定汽车的速度不能大于这个限速，就是因为上面的原因。2、请你根据上面分析汽车通过凸形桥的思路，分析一下汽车通过凹

6、形桥最低点时对桥的压力（如图）。这时的压力比汽车的重量大还是小？GF解析：F–G=2F=G+mvrF>G2mvr小结：汽车过拱桥或凹桥经凸桥最高点时由牛顿第三定律可知，汽车对桥面压力小于汽车的重力．当　　　　时，汽车对桥面无压力．由牛顿第三定律可知，汽车对桥面压力大于汽车的重力．经凹桥最低点时最高点：F向=G+FN2amr=G+FN当FN=02mvr=GFNG最低点过山车问题1．绳子模型：球在圆周运动过最高点时，轻绳对小球只能产生沿绳收缩方向的拉力向下，竖直平面内变速圆周运动③不能过最高点的条件：v

7、:绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m＝0.5kg，绳长L＝60cm，求：(1)在最高点时水不流出的最小速率；(2)水在最高点速率v＝3m/s时，水对桶底的压力．变式1—1　如图，用长为L的细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是(　　)BCDA．小球在最高点所受的向心力一定等于重力B．小球在最高点时绳子的拉力可能为零C．小球在最低点时绳子的拉力一定大于重力D．若小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则它在最高点的速率为2.杆模型：小球在轻质杆或管状轨道弹力作用下的圆周运动，过最高点时杆与绳不同，杆