人教版安徽省高三物理一輪 第4章 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第二講精品課件

1、第二講圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用12022/7/30 星期六一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量主要有線(xiàn)速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速、向心加速度、向心力等現(xiàn)比較如下表：22022/7/30 星期六快慢相切32022/7/30 星期六轉(zhuǎn)動(dòng)快慢一周圈數(shù)42022/7/30 星期六方向方向快慢大小圓心r252022/7/30 星期六62022/7/30 星期六二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻速圓周運(yùn)動(dòng)1勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)定義：如果在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(2)性質(zhì)：向心加速度大小_，方向_的變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(3)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：合力大小_，方向始終與速度方向_且指向圓

2、心不變總是指向圓心不變垂直72022/7/30 星期六82022/7/30 星期六2非勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)定義：線(xiàn)速度大小、方向均_的圓周運(yùn)動(dòng)(2)合力的作用合力沿速度方向的分量Ft 產(chǎn)生切向加速度，F(xiàn)tmat，它只改變速度的_合力沿半徑方向的分量Fn產(chǎn)生向心加速度，F(xiàn)nman，它只改變速度的_ 發(fā)生變化大小方向92022/7/30 星期六三、離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)1離心運(yùn)動(dòng)(1)定義：做_的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)_的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)(2)本質(zhì)：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身的慣性，總有沿著_飛出去的傾向圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力圓周切線(xiàn)方向102022/7/30 星期六(

3、3)受力特點(diǎn)：當(dāng)F_時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)F0時(shí)，物體沿_飛出；當(dāng)Fmr2，物體漸漸向_，如右上圖所示 圓心靠近122022/7/30 星期六132022/7/30 星期六二、向心力的來(lái)源分析向心力不是和重力、彈力、摩擦力等相并列的一種性質(zhì)的力，是根據(jù)力的效果命名的，在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，切不可在物體所受的作用力(重力、彈力、摩擦力、萬(wàn)有引力等)以外再添加一個(gè)向心力向心力可能是物體受到的某一個(gè)力，也可能是物體受到的幾個(gè)力的合力或某一個(gè)力的分力142022/7/30 星期六例：幾種常見(jiàn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例152022/7/30 星期六162022/7/30 星期六172022/7

4、/30 星期六182022/7/30 星期六192022/7/30 星期六1.如右圖所示，靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的B它們的速度都是相同的C它們的線(xiàn)速度大小都是相同的D它們的角速度是不同的202022/7/30 星期六答案：A212022/7/30 星期六2關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向，下列說(shuō)法正確的是()A與線(xiàn)速度方向始終垂直B與線(xiàn)速度方向始終相反C可能不指向圓心 D始終保持不變答案：A222022/7/30 星期六答案：B232022/7/30 星期六242022/7/30 星期六252022/7/30 星期六5小明同學(xué)在

5、學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱(chēng)為：快速測(cè)量自行車(chē)的騎行速度他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車(chē)的騎行速度經(jīng)過(guò)騎行，他得到如下數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)N，那么踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度_；要推算自行車(chē)的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有_；自行車(chē)騎行速度的計(jì)算公式v_.262022/7/30 星期六272022/7/30 星期六282022/7/30 星期六292022/7/30 星期六302022/7/30 星期六312022/7/30 星期六322022/7/30 星期六332022/7/30 星期六342022/7/30 星期六分析本題的關(guān)鍵有兩點(diǎn)：其一是繞同一輪軸轉(zhuǎn)

6、動(dòng)的各點(diǎn)角速度相同；其二是皮帶不打滑時(shí)，與皮帶接觸的各點(diǎn)線(xiàn)速度大小相同352022/7/30 星期六362022/7/30 星期六372022/7/30 星期六答案：A382022/7/30 星期六勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析392022/7/30 星期六402022/7/30 星期六412022/7/30 星期六由牛頓第二定律可得Fmgma(2分)解得懸索的拉力Fm(ga)600 N(1分) 422022/7/30 星期六432022/7/30 星期六442022/7/30 星期六452022/7/30 星期六462022/7/30 星期六472022/7/30 星期六482022/7/30 星期

7、六1.如右圖所示為一種早期的自行車(chē)，這種不帶鏈條傳動(dòng)的自行車(chē)的前輪的直徑很大，這樣的設(shè)計(jì)在當(dāng)時(shí)主要是為了()A提高速度B提高穩(wěn)定性C騎行方便 D減小阻力492022/7/30 星期六答案：A502022/7/30 星期六2.中央電視臺(tái)今日說(shuō)法欄目最近報(bào)道了一起發(fā)生在湖南長(zhǎng)沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車(chē)側(cè)翻在自家門(mén)口的場(chǎng)面，第八次有輛卡車(chē)沖進(jìn)李先生家，造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案經(jīng)公安部門(mén)和交通部門(mén)協(xié)力調(diào)查，畫(huà)出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如右上圖所示交警根據(jù)圖示作出以下判斷，你認(rèn)為正確的是()512022/7/30 星期六由圖可知汽車(chē)在拐彎時(shí)

8、發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐?chē)做離心運(yùn)動(dòng)由圖可知汽車(chē)在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐?chē)做向心運(yùn)動(dòng)公路在設(shè)計(jì)上可能內(nèi)(東)高外(西)低公路在設(shè)計(jì)上可能外(西)高內(nèi)(東)低A BC D522022/7/30 星期六解析：由題圖可知發(fā)生事故時(shí)，卡車(chē)在做圓周運(yùn)動(dòng)，從圖可以看出卡車(chē)沖入民宅時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，如果外側(cè)高，卡車(chē)所受重力和支持力提供向心力，則卡車(chē)不會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，也不會(huì)發(fā)生事故，故選項(xiàng)A正確答案：A532022/7/30 星期六542022/7/30 星期六552022/7/30 星期六答案：B562022/7/30 星期六572022/7/30 星期六582022/7/30 星期六答案：B592022/7/30 星期六602022/7/30 星期六612022/7/30 星期六答案：C622022/7/30 星期六8豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩類(lèi)模型對(duì)于物體在豎直面內(nèi)做的圓周運(yùn)動(dòng)是一種典型的變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，該類(lèi)運(yùn)動(dòng)常有臨界問(wèn)題，并伴有“最大”“最小”“剛好”等詞語(yǔ)，常分析兩種模型輕繩牽模型和輕桿牽模型，分析比較如下：632022/7/30 星期六642022/7/30 星期六652022/7/30 星期六662022/7/30 星期六672022/7/