一轮圆周运动2.ppt

高考总复习 · 课标版 物理 圆周运动 招远二中 王兴亮 运动快慢 切线 转动快慢 m/s rad/s 转动 一周 圈数 r/s r/min 方向 快慢 指向圆心 rω2 rω rω2 mrω2 在分析传动装置的各物理量时，要抓住不等量和相等量的关系，表现为： (1)同一转轴的各点角速度ω相同． 如图5－2－2所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则 A．a点和b点的线速度大小相等 B．a点和b点的角速度大小相等 C．a点和c点的线速度大小相等 D．a点和d点的向心加速度大小相等 CD 活学活用  如图所示的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A,B,C分别为轮子边缘上的三点,设皮带不打滑,求:(1)A,B,C三点的角速度之比ωA:ωB:ωC=________. (2)A,B,C三点的线速度大小之比vA:vB:vC=________. 思考2　为什么说匀速圆周运动并不匀速？ [提示] 匀速圆周运动只是速度大小不变，而速度方向时刻变化，故为变速运动． 方向 大小 mω2r 圆心 4．向心力的来源 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是各力的合力或某力的分力，总之，只要达到维持物体做圆周运动效果的力，就是向心力．向心力是按力的作用效果来命名的．对各种情况下向心力的来源应明确．如：水平圆盘上跟随圆盘一起匀速转动的物体[如图(a)] ；圆锥摆[如图(b)]（画受力分析图） 沿半球形碗的光滑内表面，一小球在水平面上做匀速圆周运动，如图所示．小球做圆周运动的圆心在与小球同一水平面上的O′点，不在球心O，也不在弹力FN所指的PO线上． 圆周运动中向心力的分析 (1)匀速圆周运动：物体做匀速圆周运动时受到的外力的 合力就是向心力，向心力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心，这是物体做匀速圆周运动的条件． （上述皆为匀速圆周运动） (2)变速圆周运动：在变速圆周运动中，合外力不仅大小随时间改变，其方向也不沿半径指向圆心．合外力沿半径方向的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力，使物体产生向心加速度，改变速度的方向，合外力沿轨道切线方向的分力，使物体产生切向加速度，改变速度的大小．（课本26页第5题） A. B. C. D. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是 ??????????????????????????? ?????????????????????????? ??????????????????????????????? 汽车从M点运动到N，曲线运动，必有些力提供向心力，向心力是指向圆心的;汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力;向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，所以选项ABD错误，选项C正确. 圆周运动的动力学问题 解决圆周运动问题的主要步骤 1．审清题意，确定研究对象； 2．分析物体的运动情况，即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等； 3．分析物体的受力情况，画出受力示意图，确定向心力的来源； 4．根据牛顿运动定律及向心力公式列方程；当采用正交分解法时，常常以做圆周运动的物体为坐标原点，一个坐标轴沿半径指向圆心． 5．求解、讨论． 水平面内圆周运动 规律小结 (2)当火车行驶速度v车大于v时，F向F合，外轨受到侧向挤压的力(这时向心力较大，外轨提供一部分力)； (3)当火车行驶速度v车小于v时，F向F合，内轨受到侧向挤压的力(这时向心力较小，内轨提供一部分力)． (2013·重庆·8)如图5所示，半径为R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴 旋转的水平转台上，转台转轴与过 陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台 以一定角速度ω匀速旋转，一质量 为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°，重力加速度大小为g. (1)若ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0； (2)若ω＝(1±k)ω0，且0＜k?1，求小物块受到的摩擦力大小和方向． 巩固练习（提纲67页例4） 解:(1)当摩擦力为零，支持力和重力的合力提供向心力有mgtanθ=mRsinθω02，解得ω0= (2)当ω=(1+k)ω0时，重力和支持力的合力不够提供向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向