高中物理人教必修第二册 第六章圆周运动复习课PPT教学课件

f – mg = 0
Tcosθ – mg = 0
方程
f = mω2r
N = mω2r
Tsinθ = mω2lsinθ
物理高中
A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的
质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为r，C离轴为2r，则
例 当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动），下例说法正确的是
第六章 圆周运动 复习课
教师：XX 日期：XX年XX月XX日
物理高中
学习目标与要求
1. 知道描述圆周运动的物理量及其之间的关系； 2. 能分析常见圆周运动向心力的来源； 3. 会应用牛顿第二定律解决圆周运动问题。
物理高中
向心加速度
圆
线速度 v
描述
原因
周 运 动
角速度 ω 运动学
周期 T
圆周运动
力向 动力学 心
“供需“关系
Fn<mω2r Fn=mω2r
Fn Fn>mω2r
向心力可以是某一个力； 也可以是几个力的合力； 还可以是几个力沿半径方向分量的和。
物理高中
r
（一）水平面内圆周运动
水平转盘
竖直转筒 ω
圆锥摆
向
实例
rm
心
ω
r m
θ l
m ω
力
N
f
T
的
受力分析
f
N
来
mg
mg
mg
源
动力学
N – mg = 0
题
（）
A．C的向心加速度最小 ×
㈡
√ B．B的静摩擦力最小
静C．摩当擦圆力台提转供速向增心加力时：，f静A比= mCω先2r滑动 向D．心当加圆速台度转：速an增=加ω2时r ，B比A先滑动
物理高中
解析：
达到最大静摩擦力时， 向心力： μmg = mω2r 向心加速度： an = ω2r = μg 显然，即将滑动时三个物体的向心加速度大小相等 半径大的物体C，先达到向心力不足，先滑动 如果圆台转速继续增大，物体A、B同时滑动
C．A球运动的周期必大于B球运动的周期 √
mg
D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力 ×
物理高中
（二）竖直面内圆周运动
绳v m
实例
l
向
凸形桥
v m
R
杆
vm
l
心
力 的
受力分析
T mg
来 源
动力学方程
mg + T = mv2 l
N mg mg - N = mv2
R
N
N
m
mg
g
Mg±N = mv2 l
v < gl ，杆的弹力向下
临界条件 能过最高点：v≥ gl 能过最高点：v≤ gR v > gl ，杆的弹力向上
v = gl ，杆的弹力为零
物理高中
长L=0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量 m=2kg。现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如
例 图所示，在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的 题 作用力。（g=10m/s2）
=
4π2r T2
=
4π2n2
r
物理高中
如图所示，轮O1、O3固定在同一转轴上，轮O1、O2用皮带连接 且不打滑。在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C，已
例 知三个轮的半径之比为r1 : r2 : r3 = 2 : 1 : 1，则A、B、C三点：
㈠
题 （1）线速度大小之比vA : vB : vC = _2:_2_:_1
物理高中
A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的
质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为r，C离轴为2r，则
例 当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动），下例说法正确的是
题
（ B） A．C的向心加速度最小 ×
㈡
√ B．B的静摩擦力最小 C．当圆台转速增加时，A比C先滑动 ×
D．当圆台转速增加时，B比A先滑动 ×
由
：
mg
+
F2
=
m
v22 L
得 ： F2 = 44N
根据牛顿第三定律， A对杆的作用力向上：F2ʹ=F2=44 N
The end.谢谢
北京市第80中学
物理高中
圆锥摆模型
物理高中
如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，
有质量相同的两个小球 A 和 B贴着筒的内壁在水平面内做匀速
例
圆周运动，A的轨道半径较大，则（
AC
）F n=
m
v2 r
=
mω2r
=
m 4π2r T2
题 A．A球的角速度必小于B球的角速度 √
N
㈢
B．A球的线速度必小于B球的线速度 × Fn
1 A的速率为1m/s； 2 A的速率为4m/s。
㈣
物理高中
解析： 在最高点杆的弹力为零时： v = gL = 5 m/s
（1）v1 = 1m/s < 5 m/s ，杆对A的弹力向上
由
：
mg
–
F1
=
m
v12 L
得： F1 = 16 N
根据牛顿第三定律，A对杆的作用力向下：F1ʹ=F1=16 N
（2）v2 = 4m/s > 5 m/s ，杆对A的弹力向下
的
转速 n
特 点
分类 匀速圆周运动
非匀速圆周运动
物理高中
物描
线速度
v
=
As At
理述
圆 量圆 快慢
角速度
ω=
A8
At
周周 运运
周期 T
动动
的 特
的
转速 n
（频率 f ）
点
线速度
向心加速度
变化快慢
v = ωr
ω
=
2π T
T=1 n
v =2Tπr = 2πrn
ω = 2πn
an
=
v2 r
=
ω 2r
=
vω
（2）角速度大小之比ωvA=:ωωr B : ωC = 1:2:1
（3）加速度大小之比aA : aB : aC = _2_:4_:_1
an = ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱω
同一轴上角速度相等 同一皮带连接处线速度大小相等
物理高中
作用：
产生向心加速度
圆
周
Fn = man
运
动
的
根据效果命名
特
点
Fn = 0
力向 心
F需 = mω2r