《金新學(xué)案》安徽省高三物理一輪 第4章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第二講精品課件

第二講圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用一、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：快慢相切轉(zhuǎn)動(dòng)快慢一周圈數(shù)方向方向快慢大小圓心rω2二、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

向圓心．不變總是指向圓心不變垂直2．非勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)定義：線速度大小、方向均_________的

圓周運(yùn)動(dòng)．(2)合力的作用①合力沿速度方向的分量Ft

產(chǎn)生切向加速度，

Ft＝mat，它只改變速度的______．②合力沿半徑方向的分量Fn產(chǎn)生向心加速度，

Fn＝man，它只改變速度的_______．

發(fā)生變化大小方向三、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方向(3)受力力特特點(diǎn)點(diǎn)：：當(dāng)F＝______時(shí)，，物物體體做做勻勻速速圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)；；當(dāng)F＝0時(shí)，，物物體體沿沿__________飛出出；；當(dāng)F<______時(shí)，，物物體體逐逐漸漸遠(yuǎn)遠(yuǎn)離離圓圓心心，，F(xiàn)為實(shí)實(shí)際際提提供供的的向向心心力力，，如如右右圖圖所所示示．．mrω2切線方向mrω32．向向心心運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)當(dāng)提提供供向向心心力力的的合合外外力力大大于于做做圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)所需向心力力時(shí)，即F>mrω2，物體漸漸向___________，如右上圖所所示．圓心靠近二、向心力的的來(lái)源分析向心力不是和和重力、彈力力、摩擦力等等相并列的一一種性質(zhì)的力力，是根據(jù)力力的效果命名名的，在分析析做圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力力情況時(shí)，切切不可在物體體所受的作用用力(重力、彈力、、摩擦力、萬(wàn)萬(wàn)有引力等)以外再添加一一個(gè)向心力．．向心力可能能是物體受到到的某一個(gè)力力，也可能是是物體受到的的幾個(gè)力的合合力或某一個(gè)個(gè)力的分力．．例：幾種常見(jiàn)見(jiàn)的勻速圓周周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例例1.如右圖所示，，靜止在地球球上的物體都都要隨地球一一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下下列說(shuō)法正確確的是()A．它們的運(yùn)動(dòng)動(dòng)周期都是相同的B．它們的速度度都是相同的C．它們的線速速度大小都是是相同的D．它們的角速速度是不同的的答案：A2．關(guān)于做勻速速圓周運(yùn)動(dòng)物物體的向心加加速度方向，，下列說(shuō)法正正確的是()A．與線速度方方向始終垂直直B．與線速度方方向始終相反反C．可能不指向向圓心D．始終保持不不變答案：A答案：B5．小明同學(xué)在在學(xué)習(xí)了圓周周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)識(shí)后，設(shè)計(jì)了了一個(gè)課題，，名稱(chēng)為：快快速測(cè)量自行行車(chē)的騎行速速度．他的設(shè)設(shè)想是：通過(guò)過(guò)計(jì)算踏腳板板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速速度，推算自自行車(chē)的騎行行速度．經(jīng)過(guò)過(guò)騎行，他得得到如下數(shù)據(jù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的圈數(shù)N，那么踏板轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度度ω＝________；要推算自行行車(chē)的騎行速速度，還需要要測(cè)量的物理理量有________；自行車(chē)騎行行速度的計(jì)算算公式v＝________.分析本題的關(guān)關(guān)鍵有兩點(diǎn)：：其一是繞同同一輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的各點(diǎn)角速速度相同；其其二是皮帶不不打滑時(shí)，與與皮帶接觸的的各點(diǎn)線速度度大小相同．．答案：A勻速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)的實(shí)例分析析由牛頓第二定定律可得F－mg＝ma(2分)解得懸索的拉拉力F＝m(g＋a)＝600N．(1分)1.如右圖所示為為一種早期的的自行車(chē)，這這種不帶鏈條條傳動(dòng)的自行行車(chē)的前輪的的直徑很大，，這樣的設(shè)計(jì)計(jì)在當(dāng)時(shí)主要要是為了()A．提高速度B．提高穩(wěn)定性性C．騎行方便D．減小阻力答案：A2.中央電視臺(tái)《今日說(shuō)法》欄目最近報(bào)道道了一起發(fā)生生在湖南長(zhǎng)沙沙某區(qū)湘府路路上的離奇交交通事故．家家住公路拐彎彎處的張先生生和李先生家家在三個(gè)月內(nèi)內(nèi)連續(xù)遭遇了了七次大卡車(chē)車(chē)側(cè)翻在自家家門(mén)口的場(chǎng)面面，第八次有有輛卡車(chē)沖進(jìn)進(jìn)李先生家，，造成三死一一傷和房屋嚴(yán)嚴(yán)重?fù)p毀的血血腥慘案．經(jīng)經(jīng)公安部門(mén)和和交通部門(mén)協(xié)協(xié)力調(diào)查，畫(huà)畫(huà)出的現(xiàn)場(chǎng)示示意圖如右上上圖所示．交交警根據(jù)圖示示作出以下判判斷，你認(rèn)為為正確的是()①由圖可知汽車(chē)車(chē)在拐彎時(shí)發(fā)發(fā)生側(cè)翻是因因?yàn)檐?chē)做離心心運(yùn)動(dòng)②由圖可知汽車(chē)車(chē)在拐彎時(shí)發(fā)發(fā)生側(cè)翻是因因?yàn)檐?chē)做向心心運(yùn)動(dòng)③公路在設(shè)計(jì)上上可能內(nèi)(東)高外(西)低④公路在設(shè)計(jì)上上可能外(西)高內(nèi)(東)低A．①③B．①④C．②③D．②④解析：由題圖可知發(fā)發(fā)生事故時(shí)，，卡車(chē)在做圓圓周運(yùn)動(dòng)，從從圖可以看出出卡車(chē)沖入民民宅時(shí)做離心心運(yùn)動(dòng)，如果果外側(cè)高，卡卡車(chē)所受重力力和支持力提提供向心力，，則卡車(chē)不會(huì)會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)動(dòng)，也不會(huì)發(fā)發(fā)生事故，故故選項(xiàng)A正確．答案：A答案：B答案：B答案：C8．豎直面內(nèi)圓周周運(yùn)動(dòng)的兩類(lèi)類(lèi)模型對(duì)于物體在豎豎直面內(nèi)做的的圓周運(yùn)動(dòng)是是一種典型的的