第五章曲线运动_(复习课件).ppt

将小球的运动分解为以下两个分运动：1、小球在水平方向不受力，做匀速直线运动；2、沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为gsinθ。合运动为类平抛运动。所以可将研究平抛运动的方法和规律迁移应用，求解该题。 将小球的运动分解为以下两个分运动：1、小球在水平方向不受力，做匀速直线运动；2、沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为gsinθ。合运动为类平抛运动。所以可将研究平抛运动的方法和规律迁移应用，求解该题。 ①不打滑下，皮带上及与带相切的各点V大小相等。 ②同一转轴上的物体上的各点ω相同 A B C A B o 3、两个有用的结论： * 知识梳理 13.如图所示，甲轮和乙轮半径之比是2∶1，A，B两点分别为甲乙两轮的边缘上的点，C点在甲轮上，它到转轴的距离是甲轮半径的1/4，甲轮以角速度ω转动，皮带不打滑， 求A，B，C三点的:(1)线速度大小之比；(2)角速度大小之比；(3)向心加速度大小之比． 4:4:1 1:2:1 4:8:1 检测练习 * 自主检测 * 试题解答 七 向心加速度和向心力 1、方向： 2、物理意义： 3、向心加速度的大小： v2 r an= = vω = rω2 = r 4π2 T 2 3、向心力的大小： v2 r Fn= m = mvω = mrω2 = m r 4π2 T 2 4、向心力的来源： 匀速圆周运动：合力充当向心力 向心加速度 向心力 始终指向圆心 描述线速度方向变化的快慢 1、方向： 始终指向圆心 沿半径方向的合力 2、作用： 只改变速度的方向，不改变速度的大小 效果力 r mg F静 O FN O θ O FT mg F合 θ FN mg θ 八 几种常见的匀速圆周运动 mg FN r F静 O R F合 火车转弯 圆锥摆 转盘 滚筒 O O FN mg FN mg v2 R mg－FN＝m v2 R FN－mg＝m v v FN 圆台筒 F合 O r mg 汽车过桥 八 几种常见的匀速圆周运动 * 14如图所示，质量 m=2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20m。如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N，则： （1）汽车允许的最大速率是多少？ （2）若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多大？（g取10m/s2） N N′ G G 解： (1)由 得： v=10m/s (2)由 得： N′=1×105N 检测练习 * 自主检测 15.长为0.5m的轻杆（不计质量），OA绕O点在竖直平面内做圆周运动，A端连着一个质量为m＝2kg的小球。求在下述的两种情况下，通过最高点时杆对物体的作用力的大小和方向。 (1)杆做匀速圆周运动的转速为2.0r/s； (2)杆做匀速圆周运动的转速为1.0r/s； (3)若杆改成绳，将会怎样? 解： (1)由FN+mg=m·4π2n2·r得:FN=137.75N 方向：竖直向下 (2)由FN+mg=m·4π2n2·r得：FN=19.44N 方向：竖直向下 （3）一样 检测练习 * 16.飞机在竖直平面内做半径为400m的匀速圆周运动，其速率是150m／s，飞行员的质量为80kg，取g＝10m/s2，求 （1）飞机在轨道最高点飞行员头朝下时，座椅对飞行员压力的大小及方向； （2）飞机在最低点飞行员头朝上时，飞行员对座椅的压力大小及方向。 解： (1)由 得： FN=3700N (2)由 得： FN=5300N 方向：竖直向下 方向：竖直向下 检测练习 * 自主检测 九 离心运动与向心运动 离心运动：0 ≤F合＜Fn 匀速圆周运动：F合= Fn 向心运动：F合＞Fn 注意：这里的F合为沿着半径（指向圆心）的合力 Fn为做匀速圆周运动所需的向心力 * 归纳探究 17.雨伞伞面的半径为r，离地面高为h，雨伞柄以角速度ω旋转，使雨滴自边缘甩出落于地面成一大圆圈，求此圆圈的半径． 【解析】 水滴从伞面边缘甩出去以后做平 抛运动，水滴的水平速度为v0＝ωr. 水滴在空中做平抛运动的时间为t＝ 水滴做平抛运动的水平射程为x = v0t =ω·r 如图所示为俯视图，表示水滴从a点甩离伞面，落在地面上的b点；O是转动轴（圆心），可见水滴落在地面上形成的圆的半径为 R＝ r 检测练习 * 自主检测 【解析】 水滴从伞面边缘甩出去以后做平 抛运动，水滴的水平速度为v0＝ωr. 水滴在空中做平抛运动的时间为t＝ 水滴做平抛运动的水平射程为x = v0t =ω·r 如图所示为俯视图，表示水滴从a点甩离伞面，落在地面上的b点；O是转动轴（圆心），可见水滴落在地面上形成的圆的半径为 R＝ * 试题解答 学无止境