人教版高中物理必修2第5章曲線運(yùn)動(dòng) 5-4圓周運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)課件

圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度和向心力向心加速度

向心力強(qiáng)調(diào)：向心力并不是像重力、彈力、摩擦力那樣作為某種性質(zhì)的力來命名的，它是效果力。由一個(gè)力或一個(gè)力的分力，再或幾個(gè)力的合力來提供。一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的基本物理量二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.特征（1）運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：

（2）動(dòng)力學(xué)特征（勻速圓周運(yùn)動(dòng)中力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系）：①物體所受的合外力完全提供圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力②

（

）大小不變，方向沿半徑，與速度垂直，時(shí)刻變化①

大小不變，方向沿切線，時(shí)刻變化；②

大小不變，方向沿半徑，與速度方向垂直，時(shí)刻變化；2.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的力F合物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力Fn供需供=需供<需供>需運(yùn)動(dòng)形式:近心運(yùn)動(dòng)離心運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)【即時(shí)應(yīng)用】1.如圖所示，質(zhì)量為m的小物體系在輕繩的一端，輕繩的另一端固定在轉(zhuǎn)軸上。輕繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，現(xiàn)在使物體在光滑水平支持面上與圓盤相對(duì)靜止地以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求繩子對(duì)物體的拉力？mgFTFN分析：物體受到豎直向下的重力、向上的支持力和沿繩方向的拉力，重力和支持力二力平衡，繩子的拉力（彈力）提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由牛頓第二定律：2.一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是4rad/s，盤面上距盤中心0.10m的位置有一個(gè)質(zhì)量為0.10kg的小物體在隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，試求：物體轉(zhuǎn)動(dòng)需要的向心力大??？物體受到的靜摩擦力的大小和方向？如果不斷加快圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)什么情況？mgFfFN分析：物體受到豎直向下的重力、向上的支持力和圓盤給的靜摩擦力，重力和支持力二力平衡由于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力完全提供向心力，故靜摩擦力的方向沿圓周的半徑指向圓心。由牛頓第二定律：3.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)細(xì)線系住懸掛在天花板上，小球以一定的角速度在水平面上勻速圓周運(yùn)動(dòng)（這種運(yùn)動(dòng)也叫圓錐擺），測(cè)得細(xì)線與豎直方向的夾角為

θ。求：小球圓周運(yùn)動(dòng)的角速度的大??？分析：小球受豎直向下的重力和沿繩的拉力，拉力的分力提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由牛頓第二定律：mgFT1.想一想，不計(jì)重力的帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力的作用下是否可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)舉例說明。

【思考與討論】負(fù)電荷圍繞固定的正點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)AEABEB負(fù)電荷在等量同種正電荷的中垂面上可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)【思考與討論】2.想一想，不計(jì)重力的帶電粒子在磁場(chǎng)中僅在洛倫茲力的作用下是否可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)舉例說明?！菊n堂小結(jié)】1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件是，即物體所受的合外力完全提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力。2.帶電粒子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力和在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力的作用下，若滿足勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件，就會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。1.如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)絕緣細(xì)繩拴住一質(zhì)量為m電量為q帶正電的小球（可看做質(zhì)點(diǎn)），繩子伸直，小球在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的豎直平面上做圓周運(yùn)動(dòng)．已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E．那么：若電場(chǎng)力等于重力，小球做什么運(yùn)動(dòng)？誰提供向心力？若角速度為ω

，則細(xì)繩的拉力大小為多少？【拓展】勻速圓周運(yùn)動(dòng)繩子的拉力2.上題中，帶正電小球正以角速度為ω在原圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在圓心O處放一個(gè)帶負(fù)電

的小球（可看做質(zhì)點(diǎn)）Q，則

Q的電