圆周运动课件

B、小球角速度突然增大
C、小球的向心加速度突然增大
D、摆线上的张力突然增大
5．一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前 进且不打滑时，前轮边缘上某点A的线速度与后轮 边缘上某点B的线速度之比VA：VB=________，
1：关于向心力说法中正确的是（ ） A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力； B、向心力不改变速度的大小； C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的； D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的
一种新的力 2、一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若突然 撤去其中一个力，其余两力不变，此物体可能做( )．
f
t
（T长转动慢，f
高转动快）
转速： 实际应用中所说的“转速”即频率 n N
t
（单位：r/s 、 r/min）
3、ν 、ω 、T 的关系
v 2r 2fr 2nr
T
2 2f 2n （ω又叫角频率）
T
v r
说明： ①v描述平动快慢， ω、 T 、f 描述转动快慢
②ω、 T 、 f 一个确定，另两个也确定， v还和r有关
②向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的 力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。分析受 力时，不要额外再加一个向心力
③对匀速圆周运动：F向=F合 （2）方向：总是指向圆心，与速度方向垂直，方向不断变化， 是方向变力。
（3）作用效果：只改变速度方向，不改变速度大小
请分析以下圆周运动的向心力的来源。
1、下列对于匀速圆周运动的说法中，错误的是( )
A．线速度不变的运动 B．角速度不变的运动
C．周期不变的运动
D．转速不变的运动
2、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、 周期的关系，下列说法正确的是( )
A．线速度大的角速度一定大
B．线速度大的周期一定小
C．角速度大的半径一定小
D．角速度大的周期一定小
如图所示，半径为R的水平圆板绕竖直轴做匀速 圆周运动，当半径OB转到某一方向时，在圆板中心 正上方h处以平行于OB方向水平抛出一小球，小球抛 出时的速度及圆板转动的角速度为多大时，小球与圆 板只碰一次，且相碰点为B?
2、匀速圆周运动的 向心力 向心加速度
1、向心力的引入
卫星为什么能够绕
着地球运转？
在非匀速圆周运动中(Fn≠F合 合外力不指向圆心 ） Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
说明：做曲线运动的物体都需要向 心力
3．如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L＝0.8 m的细绳
悬于以v＝4 m/s向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前
大小：v s 2r（S是弧长，非位移）
t T 方向：切线方向
（2）角速度：转过的角度跟所用时间的比值
大小： 2 （ 必须用弧度值） t T
单位：弧度每秒（rad/s）
（3）周期和频率
周期：运动一周所用的时间
T
t
N（单位：s）
频率：1S内完成的圈数
f N （单位：Hz或s-1）
关系： T 1
轻绳栓一小球,在光滑水平面
做匀速圆周运动。小球受哪些力？
合外力有何特点？
合外力指向圆心，与速度V垂直, 只改变速度的方向。
结论：物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的力
2、向心力
（1）定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合 力，这个合力叫做向心力。
①向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的性质的力。
v a F ② 、 n 、 n 大小不变，方向不断改变
（2）性质：非匀变速曲线运动（变加速运动）
（3）条件：F合=F心
单摆的变速圆周运动
（1）释放单摆，让钢球来回摆动。 （2）观察小球从释放到最低点的运动过程
中，小球的速度大小如何变化? （3）分析那个力做了向心力？ （4）摆球的线速度大小为什么会不断变化？
A．匀加速直线运动 B．匀减速直线运动 C．类似于平抛运动 D．匀速圆周运动
3、向心加速度
（1）定义：向心力产生的指向圆心的加速度
（2）意义：描述线速度方向改变的快慢
（3）大小 ：
v a n
T 说明：2r 来自24 r2
2r
①an是方向变加速度
②对匀速圆周运动： an a
③an与r的关系，要看前提条件
（4）向心力大小 ①体验向心力的大小
猜想：向心力大小可能与 _质__量__、_半__径__、__角__速__度_ 有关
②演示实验：用向心力演示器演示
方法:控制变量法
保持r、ω一定 Fm
保持r、m一定 Fω2 保持m、ω一定 Fr
F v T 结论：
m
n
2r m
2
4
m
r
2
2r
1．手柄 2．变速轮塔 3．变速轮塔 4．长槽 5．短槽 6．横臂 7．弹簧测力筒 8．标尺
1、圆周运动
1、匀速圆周运动 （1）特点：沿圆周，快慢不变
①是一种周期性运动 ②圆周运动针对质点而言，转动针对物体而言，
转动物体上的每一个点都在做圆周运动 （2）性质：变速运动（速度方向时刻改变）
①实际是“匀速率”圆周运动 ②具有ａ，F合不为零，是非平衡态
２、描述匀速圆周运动快慢的物理量 （1）线速度----瞬时速度
3、如图所示，Ｐ、Ｑ是做匀速圆周运动时向心加 速度随半径变化的图线，表示Ｐ的是双曲线，Ｑ是 过原点的直线，则（ ） Ａ、质点Ｐ的线速度大小不变 Ｂ、质点Ｐ的角速度大小不变 Ｃ、质点Ｑ的角速度随半径变化 Ｄ、质点Ｑ的线速度大小不变
．
4、对匀速圆周运动的进一步理解
（1）特点：
① 、 T ( f ) 不变
地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上 不同纬度的物体的线速度的大小一样吗？角速度呢？
3、a轮通过皮带与b轮相连，且皮带不打滑，b、c两轮 同轴。a、b、c三轮的半径关系为Ra=Rc=2Rb 。求三轮 做匀速圆周运动时a、b、c的线速度之比以及角速度之 比。
传动类问题中的两个重要关系：
(1)同轴转动的物体上各点的角速度相同． (2)与皮带(皮带不打滑)接触的轮子边缘上的各点(或 啮合的齿轮边缘的各点)及皮带上各点线速度大小相 等．
后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉
力之比FB∶FA为(取g＝10 m/s2)( )
A．1∶1
B．1∶2
C．1∶3
D．1∶4
4、质量为m的小球，用长为l的线悬挂在O点，在O点正下方处
有一光滑的钉子O′，把小球拉到右侧某一位置释放，当小球第
一次通过最低点P时：(
)
A、小球速率突然减小