《圆周运动与人类文明》竞赛优质课件
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高中物理 第二章 匀速圆周运动 3 圆周运动的实例分析 4 圆周运动与人类文明(选学)课件 教科版必修2
离心运动.
2.离心机械:利用离心运动的机械叫做离心机械.常见的离心机械洗有衣 _机__的_ 脱水筒 离心机
、
.
即学即用 1.判断下列说法的正误. (1)汽车行驶经过凸形桥顶部时,对桥面的压力等于车重.×( ) (2)汽车行驶经过凹形桥底部时,对桥面的压力大于车重.(√ ) (3)铁路的弯道处,内轨高于外轨.(× ) (4)火车驶过弯道时,火车对轨道一定没有侧向压力.(× ) (5)做离心运动的物体可以沿半径方向运动.(× )
周期T=2ωπ=2_π______g___.
图2
3.结论:悬线与中心轴的夹角α跟“旋转秋千”的角速度和悬线长有
关,与所乘坐人的体无重关
.在悬线长一定的情况下,角速度越大
则悬线与中心轴的越夹大角也
(小于90°).
三、火车转弯
1.运动特点:火车转弯时实际是在做圆周 度,由于其质量巨大,所以需要很大向的心
答案
2.飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可看成一段圆弧,如图3所示,飞 机做俯冲拉起运动时,在最低点附近做半径为r=180 m的圆周运动, 如果飞行员质量m=70 kg,飞机经过最低点P时的速度v=360 km/h, 则这时飞行员对座椅的压力大4 小58为9 N______________.(g取10 m/s2)
解析 答案
二、“旋转秋千”
导学探究
“旋转秋千”的运动可简化为圆锥摆模型(如图8所示),当小球在水平 面内做匀速圆周运动时,回答下列问题: (1)小球受到几个力的作用?什么力提供小球做圆周运动的 向心力? 答案 受重力和绳子的拉力两个力的作用;绳子的拉力
和重力的合力提供小球做圆周运动的向心力.
图8
答案
运动,因而具外轨一样高,则由外轨 对轮缘的弹力提供向心力,这
教科版高中物理必修2课件:第二章 第3节 圆周运动的实例分析第4节 圆周运动与人类文明(选学)
想一想 在公路的急转弯路段,往往设置限速标志,为什么要限速? 答案:在急转弯路段,如果车速过大,静摩擦力不足以提供汽车转弯所需的
向心力时,汽车会做离心运动而冲出车道,引发交通事故.
思考判断
1.车辆在水平路面上转弯时,所受重力与支持力的合力提供向心力.( 2.车辆在水平路面上转弯时,所受摩擦力提供向心力.( 的合力提供的.( 车重.( 于车重.( ) ) ) ) ) )
mg和N的合力提 供向心力,即 mgtan α =m v2 , 其中r=Lcos αr
点: mg-N =m v2 凹形桥最低点:r
N-mg =m
v2 r
想一想
火车在转弯时,若内外轨是相平的,谁提供火车的向心力?这样
会加大哪侧轨道磨损? 答案:由外轨内侧的弹力提供火车转弯的向心力.这样会加大外轨的磨损. 二、离心运动 1.定义:在做圆周运动时,由于合外力提供的向心力消失或不足,以致 物体沿圆周运动的 方向飞出或做远离 圆心 切线 2.应用:离心机械,如洗衣机的脱水筒、离心机等. 而去的运动.
3.车辆按规定车速通过“内低外高”的弯道时,向心力是由重力和支持力 4.汽车在水平路面上匀速行驶时,对地面的压力等于车重,加速行驶时大于
5.汽车在拱形桥上行驶,速度小时对桥面的压力大于车重,速度大时压力小
6.汽车通过凹形桥底部时,对桥面的压力一定大于车重.(
答案:1.× 2.√
3.√
4.× 5.×
6.√
mv 2 (1)汽车通过凹形桥的最底端时做圆周运动,支持力克服重力提供向心力,即 N-mg= R mv 2 可得 N=mg+ ,由此可知当汽车通过最低点时速度越快,对桥面的压力越大. R
mv 2 (2)汽车通过凸形桥的最高点时做圆周运动,重力克服支持力提供向心力,即 mg-N= R mv 2 可得 N=mg,由此可知当汽车通过最高点时速度越快,对桥面的压力越小. R
教科版高中物理必修二第二章 匀速圆周运动第4节《圆周运动与人类文明(选学)》参考课件(共57张PPT)
2
二、对离心运动的理解 1.离心运动的实质 离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现 象.它的本质是物体惯性的表现.做圆周运动的 物体,总是有沿着圆周切线方向飞出去的趋势, 之所以没有飞出去,是因为受到向心力作用的缘 故.从某种意义上说,向心力的作用是不断地把 物体从圆周运动的切线方向拉到圆周上来.一旦 作为向心力的合外力突然消失,物体就会沿切线 方向飞出去.
图 2-3-2 (2)如图 2-3-2 所示,汽车经过凹形桥的最低点 2 2 m v mv + , -mg= 时,满足的关系式为N ______ ,N=mg _______ R R 汽车对桥的压力大小 N′=N.汽车过凹形桥时, 大于 重力. 对桥的压力______
二、“旋转秋千” “旋转秋千”运动可简化为圆锥摆模型,如图2- 3-3所示.
课前自主学案
一、汽车过拱形桥 1.向心力来源(最高点和最低点):汽车做圆周运 重力 和桥面的_______ 支持力 的合力提供向心力. 动,_____
2.动力学关系
图 2-3-1 (1)如图 2-3-1 所示, 汽车在凸形桥的最高点时, 2 2 m v mv mg- mg-N = 满足的关系为________ ,N=________ R ,由 R 牛顿第三定律可知汽车对桥面的压力大小等于支 持力,因此汽车在凸形桥上运动时,对桥的压力 _____重力.当 v= gR时,其压力为零. 小于
解析:选 AD.火车正常拐弯时,要使铁轨不受侧 压力,只有重力和支持力的合力提供向心力,受 v 力分析可知:此时满足:mgtanα= m ,当 v 增 R 大时,为使上式成立,可增大 α 或增大 R,在铁 轨间距不变时,增大内外轨的高度差可增大 α, 故选项 A、 D 是可行的,改变火车质量对上式的 成立不产生影响,故 B、 C 不可行.
二、对离心运动的理解 1.离心运动的实质 离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现 象.它的本质是物体惯性的表现.做圆周运动的 物体,总是有沿着圆周切线方向飞出去的趋势, 之所以没有飞出去,是因为受到向心力作用的缘 故.从某种意义上说,向心力的作用是不断地把 物体从圆周运动的切线方向拉到圆周上来.一旦 作为向心力的合外力突然消失,物体就会沿切线 方向飞出去.
图 2-3-2 (2)如图 2-3-2 所示,汽车经过凹形桥的最低点 2 2 m v mv + , -mg= 时,满足的关系式为N ______ ,N=mg _______ R R 汽车对桥的压力大小 N′=N.汽车过凹形桥时, 大于 重力. 对桥的压力______
二、“旋转秋千” “旋转秋千”运动可简化为圆锥摆模型,如图2- 3-3所示.
课前自主学案
一、汽车过拱形桥 1.向心力来源(最高点和最低点):汽车做圆周运 重力 和桥面的_______ 支持力 的合力提供向心力. 动,_____
2.动力学关系
图 2-3-1 (1)如图 2-3-1 所示, 汽车在凸形桥的最高点时, 2 2 m v mv mg- mg-N = 满足的关系为________ ,N=________ R ,由 R 牛顿第三定律可知汽车对桥面的压力大小等于支 持力,因此汽车在凸形桥上运动时,对桥的压力 _____重力.当 v= gR时,其压力为零. 小于
解析:选 AD.火车正常拐弯时,要使铁轨不受侧 压力,只有重力和支持力的合力提供向心力,受 v 力分析可知:此时满足:mgtanα= m ,当 v 增 R 大时,为使上式成立,可增大 α 或增大 R,在铁 轨间距不变时,增大内外轨的高度差可增大 α, 故选项 A、 D 是可行的,改变火车质量对上式的 成立不产生影响,故 B、 C 不可行.
高一物理教科版必修2课件第二章 第3、4讲 圆周运动的实例分析 圆周运动与人类文明(选学)
答案 10 m/s
(2)若以所求最大速度行驶,汽车对桥面的最小压力是多少?
(g取10 m/s2)
解析 汽车在凸形桥顶部时,由牛顿第二定律得: mv2 mg-N′= R 代入数据解得 N′=1×105 N 由牛顿第三定律知汽车对桥面的最小压力等于 1×105 N.
答案 105 N
二、“旋转秋千”——圆锥摆模型
为离心运动造成交通事故.
想一想 物体做离心运动是不是因为受离心力作用? 答案 不是.物体做离心运动并不是物体受到离心力作用,而是 外力不能提供足够的向心力, 所谓的“离心力”也是由效果命名 的,实际并不存在.
一、汽车过拱形桥
1.分析汽车过拱形桥这类问题时应把握以下两点:
(1)汽车在拱桥上的运动是竖直面内的圆周运动. (2)向心力来源(最高点和最低点):重力和桥面的支持力的合力提
g 2 (3)由①②得:缆绳与中心轴的夹角 α 满足 cos α= ω l .
2lsin α 2r mω mω (2)运动分析:F合= =
②
图1
三、火车转弯 1.运动特点:火车转弯时实际是在做 圆周 运动,因而具有向心 加速度,由于其质量巨大,所以需要很大的向心力.
2.向心力来源在修筑铁路时,要根据弯道的 半径 和规定的 行 驶速度 ,适当选择内外轨的高度差,使转弯时所需的向心力几 乎完全由 重力G 和 支持力N 的合力提供.如图2.
对小球利用牛顿第二定律可得:
mgtan 45°=mω2r
r=L′+Lsin 45°
mg T=cos 45° ≈4.24 N
①
②
联立rad/s
(2)4.24 N
三、火车转弯问题 1.转弯时的圆周平面:火车做圆周运动的圆周平面是水平面,火 车的向心加速度和向心力均是沿水平方向指向圆心.
高中教育物理必修第二册《2.3-4 圆周运动的实例分析 圆周运动与人类文明(选学)》教学课件
合力向下,此时车对桥面的压力最小.
(1)汽车在凹面的底部时,由牛顿第三定律可知,桥面对汽车的支持力N1=3.0×105 N,根据牛顿第二定律
v2
N1-mg=m r ,即v=
N1
m
− g r=
3.0×105
2.0×104
− 10 × 60 m/s=10 3 m/s< gr=10 6 m/s,故在拱形桥面最
D.
v2
v2
得N=mg+m R ,又由摩擦力公式有f=μN=μm(g+ R ),故选
探究点二
火车转弯
归纳总结
1.弯道的特点:在实际的火车转弯处,外轨高于内轨,若火车转弯
所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供,即mg tan
02
θ= ,
如图所示,则v0= gR tan θ,其中R为弯道半径,θ为轨道平面与水平
A正确;若F突然变小不足以提供所需向心力,小球将做逐渐远离圆心的离
心运动,B、D错误;若F突然变大,超过了所需向心力,小球将做逐渐靠
近圆心的运动,C错误.
素养训练5 如图所示是摩托车比赛转弯时的情形.转弯处路面是外
高内低,摩托车转弯有一个最大安全速度,若超过此速度,摩托车将
发生滑动.对于摩托车滑动的问题,下列论述正确的是(
由F合=mg tan α=mω2r,且r=l sin α,
得ω=
g
2π
,则周期T= =2π
l cos α
ω
l cos α
.
g
角速度
3.结论:悬线与中心轴的夹角α跟“旋转秋千”的________和悬线长
无关
度有关,与小球的质量________.在悬线长一定的情况下,角速度越
越大
(1)汽车在凹面的底部时,由牛顿第三定律可知,桥面对汽车的支持力N1=3.0×105 N,根据牛顿第二定律
v2
N1-mg=m r ,即v=
N1
m
− g r=
3.0×105
2.0×104
− 10 × 60 m/s=10 3 m/s< gr=10 6 m/s,故在拱形桥面最
D.
v2
v2
得N=mg+m R ,又由摩擦力公式有f=μN=μm(g+ R ),故选
探究点二
火车转弯
归纳总结
1.弯道的特点:在实际的火车转弯处,外轨高于内轨,若火车转弯
所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供,即mg tan
02
θ= ,
如图所示,则v0= gR tan θ,其中R为弯道半径,θ为轨道平面与水平
A正确;若F突然变小不足以提供所需向心力,小球将做逐渐远离圆心的离
心运动,B、D错误;若F突然变大,超过了所需向心力,小球将做逐渐靠
近圆心的运动,C错误.
素养训练5 如图所示是摩托车比赛转弯时的情形.转弯处路面是外
高内低,摩托车转弯有一个最大安全速度,若超过此速度,摩托车将
发生滑动.对于摩托车滑动的问题,下列论述正确的是(
由F合=mg tan α=mω2r,且r=l sin α,
得ω=
g
2π
,则周期T= =2π
l cos α
ω
l cos α
.
g
角速度
3.结论:悬线与中心轴的夹角α跟“旋转秋千”的________和悬线长
无关
度有关,与小球的质量________.在悬线长一定的情况下,角速度越
越大
《圆周运动》课件优秀版PPT文档32页
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
《圆周运动》课件优秀版
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 பைடு நூலகம்2、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
《圆周运动》课件优秀版
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 பைடு நூலகம்2、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
高中物理必修第二册2.4圆周运动与人类文明(选学)-课件 教科版(2019)
四、圆周运动与文化生活
圆是对称性最好的平面结构,从圆心到圆周的任意一点距离都相等。建 筑学家把这种空间特性广泛地应用于现代城市的结构设计中,如环形通道。
讨论交流
环形立交桥的结构设计有什么优势? 利用了什么原理?
圆周运动被广泛地应用于现代化游乐设施之中,为人们提供了节假 日和业余生活的文化享受。
二、圆周运动与工业技术 1.瓦特与蒸汽机
2.实现机械化
2.实现机械化
没有圆周运动就没有机械化和工业化。即使在信息技术、数字技术 越来越发达的当代,充分利用圆周运动仍然是十分必要的。
三、圆周运动与科学实验
1.粒子物理和核物理实验
回旋加速器是进行粒子物理 和核物理研究的一种设备。
世界上第一台回旋加速器
圆周运动与人类文明(选学)
学习目标
1.知道圆周运动与人类的进步有很大的联系,圆周运动的研究 对人类的进步有很大的影响。 2.通过圆周运动的图片和资料的介绍。明确圆周运动的研究对 人类的发展进步有很大的作用。(重点+难点) 3.展示圆周运动的一些图片,介绍一些世界顶尖的和圆周运动 有关的发明和创造。明确学好物理知识,将来对人类文明做出更 大的贡献。
3.车轮的发明 我们的祖先在5000多年前就已经发明了车轮,车轮第一次把圆周运动和
直线运动联系起来,使人类开始走出肩挑、背扛的时代,为大量利用畜力、 开展远距离的运输和商贸活动创造了条件,这是一项伟大的发明。
4.机械能的利用 水轮的发明推进了人类利用自然界机械能的历史,利用水轮获得动力的水
磨、水礁、水碾和水车(如图)展示了灿烂的古代文明。
游乐园中的圆周运动
圆周运动在体育、杂技、舞蹈设计中占有重要地位,是许多高难度 动作的设计基础。
花样滑冰的优美舞姿
圆周运动与人类文明(下载)
教学流程:
作者:单位:
互评:本节课注意对学生科学人文素质的培养,通过大量的生活实例让学生体会到圆周运动与日常生活的精密联系,让学生认识到科技对人类文明的影响,增强将科学服务于人类的使命感.在教学设计上,避开单纯授课的枯燥教学方式,以问题为线索,通过对问题的回答来完成本节的目标. 注意训练学生运用常识和所学知识解决实际问题的意识和习惯.本节课在实际实施中将会对提高学生的科学素养,增强实践精神,起到较好的效果.加强对学生美的享受.
点评:杨友元单位:北京第十七中学姚延辉朝阳外国语学校。
教科版高中物理必修第二册精品课件 第二章 3 圆周运动的实例分析 4 圆周运动与人类文明(选学)
)
合格考试练一练
1.如图所示,汽车以速度v通过凹形路面最低点。关于此时车对路面的压力
大小,下列说法正确的是( C
)
A.等于汽车所受的重力
B.小于汽车所受的重力
C.速度v越大,压力越大
D.速度v越小,压力越大
解析 根据牛顿第二定律可知
2
N-mg=m ,即
2
N=mg+m 可知车对路面的压
力大于汽车所受的重力,且速度v越大,压力越大,故选C。
所需的向心力,故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,外轨受到侧压力作用,
方向平行于轨道平面向外,故C正确。
四、离心运动
1.定义:在做圆周运动时,由于合外力提供的向心力消失或不足,以致物体沿
切线
圆周运动的
方向飞出或远离圆心而去的运动。
不是沿半径向外
2.原因:向心力突然
消失
或
不足
。
3.离心运动的应用和防止
向心力的方式一样吗?铁路弯道处铁轨有什么特点?
甲
乙
要点提示 共同点是摩托车在水平道路上转弯和火车转弯都需要向心力。
摩托车转弯时由摩擦力提供向心力;火车质量太大,轮缘与外轨间的相互作
用力太大,铁轨和车轮极易受损,需要设置特别的轨道,使外轨高于内轨,使
火车受到的重力、支持力的合力提供向心力。
【方法突破】
,其
车轮与车轨有两个接触面
2.火车转弯时向心力的来源分析
(1)若转弯时内外轨一样高,火车转弯时,外侧车轮的轮缘挤压外轨,火车的
向心力由外轨对车轮轮缘的
弹力
提供(如图所示)。由于火车的质量
很大,转弯所需的向心力很大,铁轨和车轮极易受损。
(2)若转弯时外轨略高于内轨(如图所示),根据转弯处轨道的半径和设计的
高中物理第二章匀速圆周运动3圆周运动的实例分析4圆周运动与人类文明课件教科版必修2.ppt
5.由以上各式可得,圆锥摆运动的角速度 ω=
周期 T=2ωπ= 2π
lcos α g.
g lcos
α,
三、火车转弯
问题设计
将火车转弯时的运动看作匀速圆周运动.
(1)如图4所示,如果轨道是水平的,
图4
火车转弯时受到哪些力的作用?什么力提供向心力?
答案 轨道水平时,火车受重力、支持力、轨道对轮缘的
弹力、向后的摩擦力,向心力由轨道对轮缘的弹力来提供.
联立①②两式,将数据代入可得 ω≈6.44 rad/s T=coms 4g5°≈4.24 N.
答案 (1)6.44 rad/s (2)4.24 N
三、火车转弯
例3 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的,已知内、外
轨道平面与水平面的夹角为θ,如图7所示,弯道处的圆弧半
径为R,若质量为m的火车转弯时速度等于 gRtan θ,则( )
答案 30 m/s
二、圆锥摆模型
例2 如图6所示,已知绳长为L=0.2 m,水平杆长L′= 0.1 m,小球质量m=0.3 kg,整个装置可绕竖直轴匀速转 动.g取10 m/s2,问: (1)要使绳子与竖直方向成45°角,试求该装置必须以多大的 角速度转动才行? (2)此时绳子的张力多大?
图6
解析 小球绕竖直轴做圆周运动,其轨道平面在水平面内, 轨道半径r=L′+Lsin 45°.对小球受力分析如图所示,设绳 对小球拉力为T,则绳的拉力与小球重力的合力提供小球做 圆周运动的向心力. 对小球利用牛顿第二定律可得: mgtan 45°=mω2r① r=L′+Lsin 45°②
要点提炼
1.向心力来源:在铁路转弯处,内、外铁轨有高度差,火
车在此处依规定的速度行驶,转弯时,向心力几乎完全由 _重__力__G_和 支持力N 的合力提供,即F=mgtan α.
高一下学期物理教科版必修2第二章第四节 圆周运动与人类文明
回首往昔
分析物体受力,求沿半径方向的合外力
2
提供物体做匀速
圆周运动的力
v
F =m
r
确定物体轨道,定圆心、找半径、用公式,
求出所需向心力
物体做匀速圆周
运动所需的力
“供需”平衡 物体做匀速圆周运动
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
陈 明
前世
今生
前世
汽车过拱桥问题
拱形桥
对地面的压力小于重力
2
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
二. 杆 模型(运动到最高点有支撑)
问题:
质量为m的小球,套在长为L轻杆上在竖直平面内转动,在最高点, 试讨
论 ①速度为何值时,杆对小球无作用力?
②小球的速度在什么范围内,杆对小球有支持力?
③在什么范围内,杆对小球有向下的拉力?
N
T
m
g
绳
T
m
g
m
g
杆
《优化设计》P33 第6题
)
A
A.6.0N的拉力
B.6.0N的压力
O
C.24N的压力
D.24N的拉力
0
00
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
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14
15
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18
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20
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分析物体受力,求沿半径方向的合外力
2
提供物体做匀速
圆周运动的力
v
F =m
r
确定物体轨道,定圆心、找半径、用公式,
求出所需向心力
物体做匀速圆周
运动所需的力
“供需”平衡 物体做匀速圆周运动
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
陈 明
前世
今生
前世
汽车过拱桥问题
拱形桥
对地面的压力小于重力
2
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二. 杆 模型(运动到最高点有支撑)
问题:
质量为m的小球,套在长为L轻杆上在竖直平面内转动,在最高点, 试讨
论 ①速度为何值时,杆对小球无作用力?
②小球的速度在什么范围内,杆对小球有支持力?
③在什么范围内,杆对小球有向下的拉力?
N
T
m
g
绳
T
m
g
m
g
杆
《优化设计》P33 第6题
)
A
A.6.0N的拉力
B.6.0N的压力
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连轮子也能折叠的超级自行车
4.机械能的利用
水轮
水轮的发明推进了人 类利用自然机械能的历 史,利用水轮获得动力 的水磨、水碓、水碾和 水车展示了灿烂的古代 文明。
shuǐniǎn
水碾
水碾是石碾里 面的一种。石碾 最早见于东汉文 献记载,可用人 力、畜力或水力 驱动。 shuǐ duì
水
碓
用水力 把粮食皮 壳去掉的 机械叫水 碓。 我国 在汉代发 明了水碓。
2.陶器制作 陶器是古代文化的重要 象征。5000多年前,我们的 祖先就能利用圆周运动的道 理,制造出精致的陶器制品。 商周时代陶瓷器
3.车轮的发明
我们的祖先在5000多年前就 已经发明了车轮。车轮的发明使 人类开始走出肩挑、背扛的时代, 为大量利用畜力、开展远距离运 输和商贸活动创造了条件。 车轮第一次把圆周和直线运动 联系起来,这是一个伟大的发明。
蒸汽机
詹姆斯· 瓦特
圆周运动与科学实验
1.粒子物理和核物理实验
回旋加速器 使带电粒子获 得很高的能量
在粒子物理 和核物理实验室 中还有质子加速 器、重离子加速 器,它们大都利 用圆周运动。
2.航天技术
旋转的陀螺
火箭靠什么进入预定轨道?导 弹靠什么击中目标?它们都靠告 诉旋转的陀螺来控制轨道方向。
可以说,没有圆周运动就没有 机械化和工业化。
即使在信息技术,数字技术越来 越发达的当代,充分利用圆周运动 仍然是十分必要的
圆周运动与工业技术
圆周运动的应用解决 了蒸汽技术中进一个世纪 的困惑。没有圆周运动的 应用,蒸汽机就只能停留 在往复运动的状态,不能 成为原动力,人类社会就 不会产生工业革命,
在古代乃至现代,人们都很崇尚圆周运动,因 为在大家的严眼中,有太多的自然现象与圆有关。 在人类发展的历程中应用圆周运动的发明和创造对 推动社会进步气到了十分重要的作用。 圆周运动与古代文明 1.钻木取火 火的利用时人类社会文明进程中 的重要里程碑。钻木取火,是通过 转动木棒与木块摩擦发热,直到引 起燃烧,这是早期人类利用圆周运 动的一项发明。
圆周运动与工业技术
机械化的实现
没有圆周运动的基础理论就 不可能设计和制造齿轮和轴的机构, 没有齿轮和轴 就不可能有各种大型的、精密 的、专用的或通用的机器; 不可能有金属切削机床、矿山 机械、化工机械、能源机械、交通 机械、仪器仪表和医疗卫生机械; 不可能有发电机、电动机。 离开齿轮和轴的传动链,任何 一部分机器都会变成一堆废铁。
卫星绕地球做近似的圆周运动 时还有自转运动,卫星在预定点 和返回过程中都需要通过发动小 火箭改变圆形轨道。
3.生命科学
21世纪是生命科学时代, 各种生命体的基因图谱测序 和解读是现代生命科学研究 的最基本任务。告诉或超速 离心机是基因提取中的关键 设备,超速离心机转速高达 80000r/min,不仅要求回转 台具有极高的中心对称性, 而且要在真空状态中运行。