匀速圆周运动的应用概要课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二课时,匀速圆周运动的运用,什么样的运动是匀速圆周运动呢？,一、复习提问：,（如电风扇叶片上每一点的运动）,电风扇打到,1,档和打到,2,档时叶片转动的快慢不同，用什么物理量来描述匀速圆周运动的快慢呢？,定义：在任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周运动,.,V,、,、,T,、,f,、,n,1,、,V,、,、,T,、,f,、,n,的关系,V,与,T,关系：,与,T,关系：,V,与,关系：,T,与,f,关系：,T,与,n,关系,：,f,与,n,关系：,回顾描述匀速圆周运动物理量间的关系,、向心力大小：,、向心加速度大小：,易错与疑难：,1,、匀速圆周运动是匀速还是变速运动吗？,2,、匀速圆周运动是变速运动中的匀变速还是非匀变速运动吗？,变速运动,非匀变速运动,3,、物体做匀速圆周运动不变的物理量有哪些？,角速度、周期、频率、转速,4,、向心力的来源：,T,光滑桌面上转动,的小球,-,随圆盘匀速转动,的物体,-,圆锥摆,-,小结：做匀速圆周运动的物体向心力来源于合力。

G,T,重力与弹力的合力,弹力,摩擦力,(b),思考：是不是所有的圆周运动的合外力都是向心力，都指向圆心呢？,匀速圆周运动,的向心力是物体受到的合外力；,变速圆周运动,的向心力不是物体受到的合外力,而是,半径方向的合力,所提供F,G,1,如图，质量为,m,的小物体在水平,转台上随转台以频率,f,作匀速圆周运,动，物体到转轴的距离为,d,、物体与,转台摩擦因素为,，求：,1,）物体受到几个力？什么力来提供向心力？,2,）物体所受到的转台对它的支持力和摩擦力多大？,3,）为使物体保持距离,d,随转台一起转动，转台转动的角速度应满足什么条件？,类型一：水平面内运动,）若又在转台上距转轴,d/2,处,放置质量为,2m,的物体，则随着转,台角速度的增大，哪个物体先要,发生相对滑动？,【,例,】,小球做,圆锥摆,时细绳长,L,，与竖直方向成,角，求小球做匀速圆周运动的角速度,O,O,mg,T,F,竖直向下的重力,G,沿绳方向的拉力,T,小球的向心力：,由,T,和,G,的合力提供,解：,L,小球做圆周运动的半径,由牛顿第二定律：,即：,R,类型二：圆锥摆运动,0,【,练,】,如图所示，是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面若女运动员做圆锥摆运动时和竖直方向的夹角为,女运动员的质量为,m,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为,r,求这时女运动员的转动的角速度？,0.,（,1,）明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周运动，,找到圆心和半径,。

2,）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，,分析哪些力提供了向心力运用向心力公式的解题步骤,（,3,）建立以指向圆心方向为力的正方向，根据向心力公式列出方程4,）解方程，对结果进行必要的讨论注意：对于匀速圆周运动，,F,向,就是物体所受的合外力,F,合,3,、如图所示、有一质量为,m,的,小球在光滑的半球碗内做匀速圆,周运动，轨道平在水平面内，已,知小球与半球形碗的球心的连,线跟竖直方向的夹角为,，半球形碗的半径为，求小球做匀速圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力N,mg,F,合,类型三：圆槽内运动,4,、如图，质量为,m,的物体，沿半径为,R,的圆形轨道自,A,点滑下，物体与轨道间的摩擦因数为,当物体滑至,B,点时的速度为,，求此时物体所受的摩擦力？,在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度,mg,N,f,当,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类型四：汽车过桥问题,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。

1,）如图所示，没有物体支撑的小球，在竖直平面做圆周运动过最高点的情况：,临界条件：绳子或轨道对小球没有力的作用：,（可理解为恰好转过或恰好转不过的速度）,能过最高点的条件：,v,，,当,V,时，,绳对球产生拉力，轨道对球产生压力,不能过最高点的条件：,V,（实际是球还没到最高点时就脱离了轨道）,类型五：竖直面内的圆周运动,绳子问题,（,2,）如图所示，有物体支撑的小球，在竖直平面做圆周运动过最高点的情况：临界条件：,当,v,0,时，,N,mg,（,N,为支持力,）,支持力，,N,随,v,增大而减小，,且,0 Nmg,当,v=,时，,N,0,，,此时重力提供向心力,（,3,）,小球通过最高点时，轻质杆或圆管对小球产生力的情况：,拉力，,N,随,v,的增大而增大,（此时,N,方向指向圆心）,当,v,时，,N,为,当,0,v,时，,N,为,类型五：竖直面内的圆周运动,轻杆问题,1,、,用细绳系住小球在竖直平面内做,圆周运动,，绳长为,10cm,，,g,取 ，求,：,（,1,）为使小球做圆周运动，小球在最高点的最小速度多大？,(2),当小球在最高点速度为,2m/s,时，绳子的拉力多大？,(2),当小球在最高点的速度分别为,6m,s,和,1.5m,s,时，球对杆的作用力的大小与方向,?,(3),小球在最高点的速度能否等于零？,这时球对杆的作用力的大小与方向,?,2,、如图所示，质量为,m,0.2kg,的小球固定在长为,L,0.9m,的轻杆的一端，杆可绕,O,点的水平转轴在竖直平面内转动。

g,10m,s,2,，求：,(1),当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零,?,【,练,】,：火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定若在某转弯处规定行驶的速度为,v,，则下列说法中正确的是（）,A.,当以速度,v,通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力,B.,当以速度,v,通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力,C.,当速度大于,v,时，轮缘挤压内轨,D.,当速度小于,v,时，轮缘挤压外轨,向心力的实例分析,火车转弯,1,、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）,A,、匀速圆周运动是一种匀速运动,B,、匀速圆周运动是一种匀变速运动,C,、匀速圆周运动是一种变加速运动,D,、物体做圆周运动时其向心力不改变线速度的大小,CD,课堂练习：,3,、如图所示，一个内壁光滑的圆锥的轴线垂直于水平面，圆锥固定不动，两个质量相同的小球,A,、,B,，紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）,A,球,A,的向心力大小等于球,B,的向心力,B,球,A,的线速度大小必大于球,B,的线速度,C,球,A,的角速度大小必小于球,B,的角速度,D,球,A,的运动周期必小于球,B,的运动周期,E.,球,A,对筒壁的压力大小必大于球,B,对筒壁的压力,A,B,。