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文檔簡介

InsertLOGO2.3勻速圓周運動在物理學中,把質點的運動軌跡是圓或圓弧的一部分的運動叫做圓周運動。思考與討論自行車的大齒輪,小齒輪,后輪上的質點都在做圓周運動。哪些點運動得更快些?思考兩物體均做圓周運動,怎樣比較它們運動的快慢?比較物體在一段時間內通過的圓弧的長短比較物體轉過一圈所用時間的多少比較物體在一段時間內轉過的圈數線速度周期轉速線速度描述圓周運動快慢的物理量1、物理意義:描述質點沿圓周運動的快慢。2、定義:質點做圓周運動通過的弧長s

和所用時間t

的比值叫做線速度。3、大小:線速度4、單位:m/sv

=ts5、方向:質點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該點的切線方向。s是弧長并非位移當t很小很小時(趨近零),弧長s就等于物體的位移,式中的v,就是直線運動中學過的瞬時速度。矢量?lvvvvvo勻速圓周運動定義:物體沿著圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。率勻速圓周運動中的“勻速”指速度不變嗎?注意:勻速圓周運動是一種變加速曲線運動加速度方向在變化轉速、周期、頻率描述圓周運動快慢的物理量定義符號單位物理意義關系物體在單位時間所轉過的圈數nr/s或r/min描述物體做圓周運動的快慢

物體運動一周所用的時間物體在1S內所轉過的圈數TfsHz或s-1n=

f=T1轉速周期頻率頻率越高表明物體運轉得越快!轉速n越大表明物體運動得越快!1、線速度單位:m/s線速度是矢量,它既有大小,也有方向2、轉速:n單位:轉/秒(r/s)或轉/分(r/min)3、周期:T

單位:s4、頻率:f單位:Hz或s

-1描述勻速圓周運動快慢的物理量v

=ts思考線速度與周期的關系?設物體做半徑為r的勻速圓周運動:線速度與周期的關系:v=T2πr將一根棉線的一端系一個小球,另一端打一個圈并將圈套在固定在光滑桌面上的釘子上,推動小球,使小球在桌面上繞桌面上的釘子做勻速圓周運動。是什么力迫使小球做圓周運動?物體做曲線運動時,必定受到與速度方向不在同一直線上的合力的作用。勻速圓周運動是曲線運動,那么做勻速圓周運動的物體一定也受到與速度不在同一直線上的合力的作用,這個合力是怎樣的呢?月球由于受地球的引力作用,繞地球做圓周運動。是什么力迫使月球做圓周運動?向心力的特點②向心力的作用:只改變線速度的方向(或產生向心加速度)③向心力是根據力的作用效果來命名的,它不是具有確定性質的某種力。它可以是某一個力,或者是幾個力的合力來提供。①方向時刻發生變化(始終指向圓心且與速度方向垂直)定義:做勻速圓周運動的物體一定受到一個指向圓心的合力,這個力叫做向心力(用Fn表示)。公式:向心力的大小向心力的大小與哪些物理量有關呢?方向:指向圓心,或與速度方向垂直特點:a、效果力:b、只改變v方向;不改變v大小c、對于勻速圓周運動:F合=Fn(an)的大小不變;方向指向圓心d、勻速圓周運動是一種變加速曲線運動向心加速度1.向心加速度:作圓周運動的物體由于受到向心力作用,具有的總是沿半徑指向圓心的加速度叫做向心加速度.2.向心加速度的方向:指向圓心,時刻變化.3.向心加速度大小:

rva2=FNFN>G,即橋對車的支持力大于其所受重力,處于超重狀態。

2、汽車過凹橋時,在最低點時,凹橋對車的支持力怎樣?拱形橋

1、汽車靜止在橋上與通過橋時的狀態是否相同?

FN<G即橋對車的支持力小于重力,處于失重狀態。3、汽車過凸橋時,在最高點時,凸橋對車的支持力又怎樣?vGavGa4、若汽車的運動速度變大,壓力如何變化?拱形橋思考與討論:地球可以看做一個巨大的拱形橋,橋面的半徑就是地球的半徑。會不會出現這樣的情況:速度大到一定程度時,地面對車的支持力為零?這時駕駛員與座椅之間的壓力是多少?……此時

當汽車行駛速度越大,汽車對橋面的壓力越小。當時,壓力FN為零。處于完全失重狀態。f1+f2=mv2/r如果汽車的速度很大,會出現什么情況呢?有什么解決措施?問題、汽車轉彎,情況又如何呢?2μG<mv2/r汽車轉彎時的措施:把轉彎處的道路修成外高內低。mgNF合離心現象做勻速圓周運動的物體,在一定條件下,做逐漸遠離圓心的運動,這種運動叫離心運動。觀察實驗現象回答下列問題:(1)木塊為什么會離開轉盤?(2)什么叫做離心運動?原因:物所需的向心力隨著v的增大而增大,但提供向心力的合力為靜摩擦力,f≤fmax當fmax<時,產生離心現象。

o做勻速圓周運動的物體,由于慣性總有沿切線方向飛去的傾向,在合外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下,做逐漸遠離圓心的離心運動;當合外力大于物體做圓周運動所需的向心力時,物體做離圓心越來越近的向心運動;只有當合外力等于所需的向心力時,物體才可能做勻速圓周運動。F=mv2/rF>mv2/rF<mv2/rF=01、合外力與向心力的關系“供”“需”是否平衡決定物體做何種運動/2、離心運動的應用和防止(1)離心運動的應用①甩干雨傘上的水滴②鏈球運動②在田徑比賽中,鏈球項目就是得用離心現象來實現投擲的。鏈球的投擲是通過預擺和旋轉來完成的,運動員手持鏈球鏈條的一端,在鏈球高速旋轉時,突然松手,拉力消失,鏈就沿切線方向飛出去。在雨天,我們可以通過旋轉雨傘的方法甩干雨傘上的水滴,旋轉時,當轉動快到一定的程度時,水滴和雨傘之間的附著力滿足不了水滴做圓周運動所需的向心力,水滴就會做遠離圓心的運動而被甩出去。把濕布塊放在離心干燥器的金屬網籠里,網籠轉得比較慢時,水滴跟物體的附著力F足以提供所需要的向心力,使水滴做圓周運動.當網籠轉的比較快時,附著力F不足以提供所需要的向心力,于是水滴做離心運動,穿過網孔,飛到網籠外面。洗衣機的脫水筒也是利用離心運動把濕衣服甩干的。③離心干燥器oFν(2)離心運動的防止:①在水平公路上行駛的汽車轉彎時υfmax<mυr2f汽車在水平公路上行駛的汽車,轉彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的。如果轉彎時速度過大,所需向心力F大于最大靜摩擦力fmax,汽車將做離心運動而造成交通事故。因此,在公路彎道處,車輛行駛不允許超過規定的速度。②高速轉動的砂輪、飛輪等高速轉動的砂輪、飛輪等,都不得超過允許的最大轉速,如果轉速過高,砂輪、飛輪內部分子間的作用力不足以提供所需的向心力時,離心運動會使它們破裂,甚至釀成事故。為了防止事故的發生,通常還要在砂輪和飛輪的外側加裝一個防護罩。

1、為了防止汽車在水平路面上轉彎時出現“打滑”的現象,可以:()a、增大汽車轉彎時的速度b、減小汽車轉彎時的速度c、增大汽車與路面間的摩擦d、減小汽車與路面間的摩擦

A、a、bB、a、cC、b、d

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