2017骄子之路第4章 第3节圆周运动幻灯片.ppt

栏目导航 基础知识整合 某人驾车正在平直路上前进，突然前方出现了一堵很长的墙，此人要想不撞墙，是拐弯好呢，还是急刹车好？ 【思路引导】　1.拐弯情况下，车做圆周运动，哪个力来提供向心力？如何计算位移？ 2．刹车情况下，车做减速运动，哪个力来提供加速度？如何计算位移？ 【解析】　本题属于圆周运动的考查题目，解题的关键是建立运动模型，然后结合运动学公式和牛顿第二定律列式分析． 综上所述可知，急刹车前进的距离小，效果好． 匀速圆周运动 1．描述圆周运动的物理量 (1)线速度 ①定义：描述做圆周运动的物体沿圆弧运动______的物理量． (2)角速度 ①定义：描述做圆周运动的物体绕圆心运动______的物理量． (3)向心加速度 ①定义：描述做圆周运动的物体速度方向变化______的物理量． ②公式：a＝____________________________________. (4)周期、频率和转速 ①周期和频率的关系：T＝_____. ②转速n是物体单位时间内转过的______，1 Hz＝1 r/s. (5)向心力 ①作用效果：产生向心加速度，只改变线速度的______，不改变线速度的______． ②公式：F＝__________________________________________. 匀速圆周运动和变速圆周运动 1．匀速圆周运动 (1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的______处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动． (2)性质：向心加速度大小______，方向总是指向______的变加速曲线运动． (3)质点做匀速圆周运动的条件：合力______不变，方向始终与速度方向______且指向______． 2．变速圆周运动 (1)定义：线速度大小、方向均____________的圆周运动． (2)合力的作用 ①合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度，Ft＝mat，它只改变速度的______． ②合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，Fn＝man，它只改变速度的______． 离心运动和近心运动 1．离心运动 (1)定义：做____________的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需_________的情况下，所做的逐渐远离圆心的运动． (2)本质：做圆周运动的物体，由于本身的______，总有沿着圆周____________飞出去的倾向． (3)受力特点： ①当F＝mω2r时，物体做____________运动； ②当F＝0时，物体沿______方向飞出； ③当Fmω2r时，物体逐渐______圆心，做离心运动． 2．近心运动 当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时，即Fmω2r，物体将逐渐______圆心，做近心运动． 特别提醒 传动装置中各个物理量之间的关系 1．在分析传动装置的物理量时，关键是抓住相等的量． 2．同轴转动的各点的角速度相等，线速度与半径成正比，向心加速度与半径成正比． 3．皮带、齿轮、链条连接的边缘各点的线速度大小相等，角速度与半径成反比，向心加速度与半径成反比． 热门考点研析 1.解决匀速圆周运动的一般思路 (1)确定研究对象； (2)分析运动情况，明确研究对象做匀速圆周运动的轨道平面、圆心、半径； (3)分析受力情况，找到指向圆心的合力； (4)根据题干已知条件，选取合适的向心力公式，根据合力提供向心力，列牛顿第二定律关系式求解． 2．解题的重点 (1)向心力来源的确定，向心力是效果力，无论匀速圆周运动还是变速圆周运动，其作用效果是改变物体速度的方向，不改变速度的大小，无论何种性质的力，只要时刻指向圆心，起到上述效果，均可充当向心力． (2)轨道半径的确定，本部分知识在后续课程中还会涉及，比如带电粒子在匀强磁场中的运动，洛伦兹力提供向心力，此时涉及到有关洛伦兹力的圆周运动问题时，其轨道平面、圆心和半径的确定，画出正确的轨迹图，将成为解决问题的关键点． 在一根长为L、质量不计的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC段受到的拉力刚好等于C球重力的2倍．(g＝10 m /s2)求： (1)C球通过最低点时的线速度大小； (2)杆AB段此时受到的拉力大小． 【总结提升】　 1．向心力的来源分析 (1)向心力是按力的作用效果来命名的，它可以由某种性质的力来充当，如重力、弹力、摩擦力等． (2)向心力可以是一个力的分力也可以是几个力的合力． (3)分析受力时不能再添加向心力． 2．匀速圆周运动中合力