高一物理圆周运动课件.doc

圆 周 运 动 一、描述圆周运动物理量 1.线速度 （1）大小：__________。 s是t时间内通过的弧长 （2）矢量性：沿圆周的________，时刻变化 （3）物理意义：描述质点沿圆周运动的______。 2.角速度 （1）大小：_________（ 是t时间内半径转过的圆心角） （2）匀速圆周运动是________不变的圆周运动 （3）物理意义：描述质点绕圆心转动的______。 3.周期T： （1）定义：作圆周运动的物体运动一周所用的________，叫周期 （2）物理意义：描述了圆周运动的一个重要的特点——___________. 4.转数n和频率f （1）单位时间内质点转过的圈数，叫做_____，单位符号为r/s或 r/min，公式：_______。 （2）转数n和频率f的关系：当单位时间取1s时，f n 对圆周运动来说，转数和频率在数值上是相等的，但频率具有更广泛的意义，两者的单位也不相同。 5.线速度、角速度、周期、频率和转数的关系：_________________________________. （1） 、f、T、n，若一个量确定，其余两个量也就确定了，而v还和r有关。 （2） 、v、r是瞬时对应关系，只有先确定其中一个量不变，才能讨论其余两个量是正比还是反比关系。 （3）描述质点沿圆周运动快慢的物理量是线速度，描述质点转动快慢的物理量是角速度、周期、频率和转数。所以，若比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，若比较物体绕圆心运动的快慢看后四个物理量。 6、向心加速度a： （1）大小：_____________________________，____________________________。 （2）方向：______________________. （3）物理意义：描述线速度方向改变的______。 练习1. 如图，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。 二、牛顿运动定律在圆周运动中的应用（圆周运动动力学问题） 1．向心力 （1）大小：____________________________________. （2）方向：总指向圆心，时刻变化 做匀速圆周运动的物体，向心力就是物体所受的___________，总是指向圆心。做变速圆周运动的物体，向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力，合外力的另一个分力沿着圆周的切线，使速度大小改变。 2．分析一般圆周运动的方法 一般地说，当做圆周运动物体所受的合力不指向圆心时，可以将它__________________正交分解，其沿半径方向的分力为向心力，只改变速度的方向，不改变速度的大小；其沿切线方向的分力为切向力，只改变速度的大小，不改变速度的方向。分别与它们相应的向心加速度描述速度方向变化的快慢，切向加速度描述速度大小变化的快慢。 3．离心运动 做匀速圆周运动的物体，当它受到的合外力不足以提供向心力时，物体将要做远离圆心的运动。 如果沿半径方向的合外力大于做圆周运动所需的向心力，物体将做向心运动，半径将减小；如果沿半径方向的合外力小于做圆周运动所需的向心力，物体将做离心运动，半径将增大。如卫星沿椭圆轨道运行时，在远地点和近地点的情况。 例2. 长为L的细线，一端固定在O点，另一端系一个球.把小球拉到与悬点O处于同一水平面的A点，并给小球竖直向下的初速度，使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动。要使小球能够在竖直平面内做圆周运动，在A处小球竖直向下的最小初速度应为（ ）。 A. B. C. D. 例3. 在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过 . A. B. C. D. 例4. 如图所示，具有圆锥形状的回转器（陀螺），半径为R，绕它的轴在光滑的桌面上以角速度ω快速旋转，同时以速度v向左运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从左侧桌子边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，v至少应等于 。 A.ωR B.ωH C. R D. R 答案：一、1.（1） 2 切线方向 3 快慢 2. 1 2 角速度（3）快慢 3. 1 时间 2 时间周期性 4.（1）转数 5. 6. 1 2 总指向圆心，时刻变化 （3）快慢 二、1.（1） 2 合外 力 2. 沿半径方向和切线方向 3. 圆心