匀速圆周运动应用PPT优选课件
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高一物理圆周运动优秀-课件
T
常用单位还有转每分
描
述
转速
周期
频率
圆 定义 单位时间所 运动一周所 1s内完成周期
周
转过的圈数 用的时间
性运动的次数
运
符号
n
T
f
动 单位 r/s或r/min
s
Hz或s-1
快述物体做圆周运动的快慢
n = f =T1
频率越高表明物体运转得越快！
物 转速n越大表明物体运动得越快！
❖0 1
对于一个匀速圆周运动来说，有两 个速度用来表示它运动的快慢，一 个是线速度，一个是角速度，其实 线速度就是物体作匀速圆周运动的 瞬时速度，只是为了和角速度相对 应，而加了一个“线”字
❖0 2
不变
❖0 3
大小不变
任务二 ： 推导线速度与角速度、周 期的关系
思
考
线速度与角速度的关系？
设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通过的弧
2：周期 ：
❖添 加标
题
❖添 加标
题
❖添 加标
题
做匀速圆周运 动的物体运动 一周所用的时 间叫做周期． 用符号 T 表示
．
单位：秒．
物体作匀速圆 周运动，运动 越快，周期越 ____；运动越
慢，周期越 ____。
类似的，我们 还可以用单位 时间里转过的 角度来描述圆 周运动的快慢
❖添 加标
题
短
❖添 加标
大小
圆周运动的速度也称作线速度，所以线速度是矢量 单位：m/s
比较手表和挂钟秒针尖端的线速度？
❖0 1
❖添 加 标 题
发现：手表秒针比挂钟秒针 慢……
❖0 3
❖添 加 标 题
5.4圆周运动 课件(共21张PPT)
2 2 10 rad/s
T 0.2
v 2r 2 0.10 m/s
T 0.2
例题
例2．如图所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω 做
匀速圆周运动，则（ ） A.a、b两点线速度相同 B.a、b两点角速度相同 C.若θ =30°，则a、b两点的速度之比为
va∶vb= ∶2
正确的是： （ A B D ）
A、相等的时间里通过的路程相等 B、相等的时间里通过的弧长相等 C、相等的时间里发生的位移相同 D、相等的时间里转过的角度相等
例题
例1、半径10cm的砂轮,每0.2秒转一周,砂轮旋转的 角速度多大？砂轮边沿一点的速度大小为多少？
解： 从题中知砂轮做匀速圆周运动 r=10cm=0.1m,T=0.2s
D.以上答案均不对
思 考
关于v＝ωr的讨论：
与
根据例2，得出速度v与角速度的r成正比，你
讨 同意这种说法吗？请说出你的理由。
论
小结：
当r一定时，v与ω成正比 当ω一定时，v与r成正比
当v一定时，ω与r成反比 控制变量法
思 考
两个重要的结论
与 讨
1、同轴转动轮上各点的角速度关系
论
C A
B
同轴转动轮上各点的角速度相等
A.a点与b点的线速度大小相等 B.a点与b点的角速度大小相等 C.a点与c点的线速度大小相等 D.a点与d点的线速度大小相等
小 结
1、描述圆周运动的几个物理量及其关系
v
=
Δs Δt
ω=
Δθ
Δt
v
=
2πr
T
ω=
2π
T
v = rω
2、匀速圆周运动的特点及性质
T 0.2
v 2r 2 0.10 m/s
T 0.2
例题
例2．如图所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω 做
匀速圆周运动，则（ ） A.a、b两点线速度相同 B.a、b两点角速度相同 C.若θ =30°，则a、b两点的速度之比为
va∶vb= ∶2
正确的是： （ A B D ）
A、相等的时间里通过的路程相等 B、相等的时间里通过的弧长相等 C、相等的时间里发生的位移相同 D、相等的时间里转过的角度相等
例题
例1、半径10cm的砂轮,每0.2秒转一周,砂轮旋转的 角速度多大？砂轮边沿一点的速度大小为多少？
解： 从题中知砂轮做匀速圆周运动 r=10cm=0.1m,T=0.2s
D.以上答案均不对
思 考
关于v＝ωr的讨论：
与
根据例2，得出速度v与角速度的r成正比，你
讨 同意这种说法吗？请说出你的理由。
论
小结：
当r一定时，v与ω成正比 当ω一定时，v与r成正比
当v一定时，ω与r成反比 控制变量法
思 考
两个重要的结论
与 讨
1、同轴转动轮上各点的角速度关系
论
C A
B
同轴转动轮上各点的角速度相等
A.a点与b点的线速度大小相等 B.a点与b点的角速度大小相等 C.a点与c点的线速度大小相等 D.a点与d点的线速度大小相等
小 结
1、描述圆周运动的几个物理量及其关系
v
=
Δs Δt
ω=
Δθ
Δt
v
=
2πr
T
ω=
2π
T
v = rω
2、匀速圆周运动的特点及性质
水平竖直面内的匀速圆周运动PPT课件
OR
C． M m g mR
D． 3 mg 5
M
解: 为了使电动机不从地面上跳起，对电动机N≤Mg
对重物 N+mg=mRω2
Mm g
mR
•32
3、如图所示，细线栓住的小球由水平位置摆 下，达到最低点的速度为v，当摆线碰到钉子P的瞬 时
A．小球的速度突然增大 B．线中的张力突然增大 C．小球的向心加速度突然增大 D．小球的角速度突然增大
B 45°
C
C
C •14
一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直
方向，母线与轴间的夹角θ=300，如图所示。一长为l的
轻绳，一端固定在圆锥体的定点O处，另一端拴一质量
为m的小球，小球以速率v绕锥体做水平的匀速圆周运动。
求：
O
(1)当v 1 gl 时，绳对物体的拉力？ 6
300
(2)当v 1 gl 时，绳对物体的拉力？ 2
•23
2．一般竖直面内的圆周运动，物体 所受的合外力除了具有与速度垂直的 法向力以外，还有与速度平行的切向 力，那么物体的速度不仅方向变化， 大小也会变化.对此，高考只要求解 决在最高点和最低点这两个特殊位置 上的动力学问题.关系式依然适用，
只是不同位置对应不同的v或ω而已.
av2 2 r
r
•24
（1）当细杆转动的角速度w 在什么范围内，A、B两绳始 终张紧？
（2）当w=3rad/s时，A、B两 绳的拉力分别为多大？
A B
30° 45°
C
•37
• 一光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿 竖直方向，其顶角为60°，如图所示。一条长 为l的轻绳，一端固定在锥顶O点，另一端拴一 质量为m的小球，小球以速率v绕圆锥的轴线做 水平面内的匀速圆周运动。
C． M m g mR
D． 3 mg 5
M
解: 为了使电动机不从地面上跳起，对电动机N≤Mg
对重物 N+mg=mRω2
Mm g
mR
•32
3、如图所示，细线栓住的小球由水平位置摆 下，达到最低点的速度为v，当摆线碰到钉子P的瞬 时
A．小球的速度突然增大 B．线中的张力突然增大 C．小球的向心加速度突然增大 D．小球的角速度突然增大
B 45°
C
C
C •14
一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直
方向，母线与轴间的夹角θ=300，如图所示。一长为l的
轻绳，一端固定在圆锥体的定点O处，另一端拴一质量
为m的小球，小球以速率v绕锥体做水平的匀速圆周运动。
求：
O
(1)当v 1 gl 时，绳对物体的拉力？ 6
300
(2)当v 1 gl 时，绳对物体的拉力？ 2
•23
2．一般竖直面内的圆周运动，物体 所受的合外力除了具有与速度垂直的 法向力以外，还有与速度平行的切向 力，那么物体的速度不仅方向变化， 大小也会变化.对此，高考只要求解 决在最高点和最低点这两个特殊位置 上的动力学问题.关系式依然适用，
只是不同位置对应不同的v或ω而已.
av2 2 r
r
•24
（1）当细杆转动的角速度w 在什么范围内，A、B两绳始 终张紧？
（2）当w=3rad/s时，A、B两 绳的拉力分别为多大？
A B
30° 45°
C
•37
• 一光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿 竖直方向，其顶角为60°，如图所示。一条长 为l的轻绳，一端固定在锥顶O点，另一端拴一 质量为m的小球，小球以速率v绕圆锥的轴线做 水平面内的匀速圆周运动。
匀速圆周运动应用课件
圆周运动可以用一些数学公式来描述，其中包括角速度、角度、圆周的半径和圆周的周长。这些描述有 助于我们理解物体在圆周运动中的运动特性。
物理学中匀速圆周运动的应用
1
离心力测量
匀速圆周运动可以用于测量离心力的
血液分离
2
大小和方向，这在一些实验中非常有 用。
匀速圆周运动可用于离心机，将血液
中的不同成分分离出来，有助于医学
诊断和研究。
3
航天器轨道
航天器的轨道通常采用匀速圆周运动， 这种运动方式能够确保航天器稳定地 绕行地球或其他天体。
匀速圆周运动的实际例子
摩天轮
摩天轮是一个很好的例子，乘 客在摩天轮上经历的运动是匀 速圆周运动。
洗衣机
洗衣机中的滚筒在工作时采用 匀速圆周运动，以达到更好的 清洁效果。
卫星轨道
卫星绕行地球的轨道通常为匀 速圆周运动，这样能够确保其 保持稳定的位置。
匀速圆周运动的公式和计算
匀速圆周运动的公式包括周长、速度、角速度和离心加速度等。这些公式可以用于计算圆周运动中的各 种物理量。
匀速圆周运动与万有引力定律
匀速圆周运动与万有引力定律密切相关。天体围绕大质量物体运动时，其轨道通常是匀速圆周运动。
匀速圆周运动与调和振动的关系
匀速圆周运动与调和振动之间存在一些相似之处，它们都是一种周期性的运动。因此，我们可以将匀速 圆周运动与调和振动进行类比和比较。
匀速圆周运动应用ppt课件
在这个PPT课件中，我们将深入了解匀速圆周运动的定义和原理，并探讨它 在物理学中的应用和实际例子。
匀速圆周运动的定义和原理
匀速圆周运动是指在相同时间内，物体沿着圆形路径以相同的速度运动。它的原理在于物体在圆周运动 中受到向心力的作用，使其保
物理学中匀速圆周运动的应用
1
离心力测量
匀速圆周运动可以用于测量离心力的
血液分离
2
大小和方向，这在一些实验中非常有 用。
匀速圆周运动可用于离心机，将血液
中的不同成分分离出来，有助于医学
诊断和研究。
3
航天器轨道
航天器的轨道通常采用匀速圆周运动， 这种运动方式能够确保航天器稳定地 绕行地球或其他天体。
匀速圆周运动的实际例子
摩天轮
摩天轮是一个很好的例子，乘 客在摩天轮上经历的运动是匀 速圆周运动。
洗衣机
洗衣机中的滚筒在工作时采用 匀速圆周运动，以达到更好的 清洁效果。
卫星轨道
卫星绕行地球的轨道通常为匀 速圆周运动，这样能够确保其 保持稳定的位置。
匀速圆周运动的公式和计算
匀速圆周运动的公式包括周长、速度、角速度和离心加速度等。这些公式可以用于计算圆周运动中的各 种物理量。
匀速圆周运动与万有引力定律
匀速圆周运动与万有引力定律密切相关。天体围绕大质量物体运动时，其轨道通常是匀速圆周运动。
匀速圆周运动与调和振动的关系
匀速圆周运动与调和振动之间存在一些相似之处，它们都是一种周期性的运动。因此，我们可以将匀速 圆周运动与调和振动进行类比和比较。
匀速圆周运动应用ppt课件
在这个PPT课件中，我们将深入了解匀速圆周运动的定义和原理，并探讨它 在物理学中的应用和实际例子。
匀速圆周运动的定义和原理
匀速圆周运动是指在相同时间内，物体沿着圆形路径以相同的速度运动。它的原理在于物体在圆周运动 中受到向心力的作用，使其保
匀速圆周(完整版) 优秀课件
★线速度的公式 v s 2r
tT
★角速度物体作匀速圆周运动时半径转过
的角度与所用的时间t的比值。
角速度的公式
2
★周期和频率周期： t T
物体作匀速圆周运动一周所用的时间
叫做周期。 作匀速圆周运动的物体每秒内完成圆
周运动的圈数叫做旋转频率。
★关系 V= /r, T=1/f
★匀速圆周运动是线速度大小、角速度 及周期不变的运动。
线速度=弧时长间=周周长期
v s 2r
tT
（五）、角速度与周期的关系
周角
周期
2
T
（六）、线速度与角速度的关系
V= r
[例题1]
PC电脑上所用的高速3英寸软盘，其 盘片每分钟转7200圈。求离转轴5厘 米的磁道上的一点的周期、角速度和 线速度大小。
分析： 点随软盘匀速圆周运动 频率为72三点到转轴的
中心的距离之比rA:rB:rC=1:2:1。皮带 传动装置转动后，求皮带上A、B、 C三点的线速度为—2:—2:1—,角速度之 比为—2:—1:1—。
课堂小结
★匀速圆周运动
质点在相等的时间内通过的圆弧长度都 相等的圆周运动。 ★匀速圆周运动快慢的描述
★线速度：物体作匀速圆周运动时通过的 圆弧长度s与所用时间t的比值叫做线速度。
作业
课本 1 2 3 4 5 随课训练 1 2 3 4 5 6 7 8 研究学习 1 2 3 4
谢谢
再 见
92.最大的浪费是我们不认识自己的智慧，不明白自己拥有全宇宙的力量。 4.自暴自弃便是命运的奴隶，自强不息是生命的天使；我不想用别人的汗水浇灌自己的心灵，我愿意用别人的棉袄，来温暖自己的躯体。我只 想堂堂正正的做人，我只愿光明磊落做事，该记得的我不会遗忘，该遗忘的我不会存放。
tT
★角速度物体作匀速圆周运动时半径转过
的角度与所用的时间t的比值。
角速度的公式
2
★周期和频率周期： t T
物体作匀速圆周运动一周所用的时间
叫做周期。 作匀速圆周运动的物体每秒内完成圆
周运动的圈数叫做旋转频率。
★关系 V= /r, T=1/f
★匀速圆周运动是线速度大小、角速度 及周期不变的运动。
线速度=弧时长间=周周长期
v s 2r
tT
（五）、角速度与周期的关系
周角
周期
2
T
（六）、线速度与角速度的关系
V= r
[例题1]
PC电脑上所用的高速3英寸软盘，其 盘片每分钟转7200圈。求离转轴5厘 米的磁道上的一点的周期、角速度和 线速度大小。
分析： 点随软盘匀速圆周运动 频率为72三点到转轴的
中心的距离之比rA:rB:rC=1:2:1。皮带 传动装置转动后，求皮带上A、B、 C三点的线速度为—2:—2:1—,角速度之 比为—2:—1:1—。
课堂小结
★匀速圆周运动
质点在相等的时间内通过的圆弧长度都 相等的圆周运动。 ★匀速圆周运动快慢的描述
★线速度：物体作匀速圆周运动时通过的 圆弧长度s与所用时间t的比值叫做线速度。
作业
课本 1 2 3 4 5 随课训练 1 2 3 4 5 6 7 8 研究学习 1 2 3 4
谢谢
再 见
92.最大的浪费是我们不认识自己的智慧，不明白自己拥有全宇宙的力量。 4.自暴自弃便是命运的奴隶，自强不息是生命的天使；我不想用别人的汗水浇灌自己的心灵，我愿意用别人的棉袄，来温暖自己的躯体。我只 想堂堂正正的做人，我只愿光明磊落做事，该记得的我不会遗忘，该遗忘的我不会存放。
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桥最低点时对桥的压力（如图）。
这时的压力比汽车的重量大还是小？
G
解析： 汽车竖直方向受两个力:G、F
mv 2 F–G= r
mv 2 F=G+ r
F’=F > G 超重
2020/10/18F越大,轮胎的形变越大,易爆胎 9
运用向心力公式解题的步骤：
（1）明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周 运动，找到圆心和半径。
2020/10/18
2
第六节
匀速圆周运动的实例分析
2020/10/18
3
教学目标：
1、进一步理解向心力是物体沿
半径方向的合外力。
2、进一步理解向心力、向心加
速度的公式也适用于变速圆周运动
(各物理量必须为同一时刻的瞬时
值)。
3、会在具体问题中分析向心力
的来源。
2020/10/18
4
实例分析：
实例1、火车转弯：
解答： 由地面
对车的静摩 擦力提供
有关系， 倾斜度越大， 向心力越大
2020/10/18
12
作业：
P98 4、5
4、补充：汽车以多大的速 度驶Leabharlann 桥顶时，汽车对桥面的压力为零？
2020/10/18
13
课堂练习：
1、用绳系一个小球，使它在光滑水平桌面上 做匀速圆周运动，小球受几个力的作用？有人 说，受4个力的作用：重力、桌面的支持力、 绳的拉力、向心力。这种分析对吗？为什么？
解析： a：选汽车为研究对象
b：对汽车进行受力分析：受到重力和
桥对车的支持力
c：上述两个力的合力提供向心力、且
向心力方向向下
mv 2
d：建立关系式：F向=G-F1= r
V2 F1 Gmr e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，
失重 说明： V2 所以 F压Gmr
且
F压G
上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们
不对，受三个力作用
向心力（绳的拉力）是它们的合力 O
2020/10/18
14
谢谢您的聆听与观看
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
汇报人：XXX 日期：20XX年XX月XX日
2020/10/18
5
1、内外轨道一样高时
FN
F
G
a：此时火车受力：重力、支持力、机车的牵引力、空气及 铁轨的阻力、外轨对轮缘的弹力。 b：外轨对轮缘的弹力F提供向心力。F=mv2/r c：2由020/于10/1该8 弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质6 量 很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损坏铁轨。
取杯中的水为研究对象:
杯中的水是在竖直平面内作圆周运动
在最高点时受到两个力的作用：重力Ｇ和杯
底对水的弹力Ｎ 有: N+mg=mv2/r
2020/10/18
11
思考题？
自行车转弯时，稍一倾斜就过去了，摩托车转弯倾斜度要 大一些。摩托赛车时转弯，倾斜度更大，几乎倒在地上。
问：什么力提供向心力？向心力与倾斜度有关吗？有何关系？
（2）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行 具体的受力分析，分析是哪些力提供了向心力。 （3）建立以向心方向为正方向的坐标，据向心力 公式列方程。
（4）解方程，对结果进行必要的讨论。
2020/10/18
10
实例3： “水流星”模型
杂技演员表演“水流星”节目，我们发 现不管演员怎样抡，水都不会从杯里洒 出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点 时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里 洒出。这是为什么？
c：不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到 另202外0/10/物18 体的作用外，还要另外受到向心力。1
在日常生活中有很多圆周运动的实 例：骑自行车、摩托车转弯，汽车、 火车转弯，车通过凸形桥、凹形桥， 飞机作俯冲拉起运动等都是圆周运 动，这些运动的向心力的来源是什 么？下面我们就通过几个具体问题 来分析向心力的来源。
2、外轨略高于内轨时
向心力
转弯处--外轨略高于内轨。
说明：转弯处要选择
内外轨适当的高度差，使转
弯时所需的向心力F完全由
重力G和支持力N的合力来提
供，这样外轨就不受轮缘的
2020/10/18
挤压了。 7
实例2：汽车过拱桥的问题
汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R，求汽
车过桥的最高点时对桥面的压力？
默写:
向心力及向心加速度的求解公式
在具体问题中要根据已知条件灵活选择公式
关于向心力
1：分析和解决圆周运动的问题，关键的是要 把向心力的来源搞清楚：沿半径方向的合力。
2：说明： a：向心力是按效果命名的力； b：任何一个力或几个力的合力只要它的作用
效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所 受的向心力；
仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度
的公式对于变速圆周运动同样适用。
2020/10/18
8
思考与讨论
1、根据上面的分析可以看出，汽车行驶的速度越大，汽车 对桥的压力越小。试分析一下，当汽车的速度不断增大时，
会有什么现象发生呢？ 飞离桥面 完全失重
2、请你根据上面分析汽车通过凸形
F
桥的思路，分析一下汽车通过凹形