第三单元圆周运动PPT教学课件

（1）若小球过最高点时的速度为v,写出绳
对小球的拉力T的表达式。
（2）求小球过圆周最高点的最小速度v0。 （3）若小球过最高点时的速度为v=2v0,求 此时绳对小球的拉力T2。
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1.Tm(v2 mg) L
2.vmin gL 3.T2 3mg
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v T G o
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(1)定义：在圆周运动中，物体与圆心的连线转过的 角度跟所用的时间之比叫做圆周运动的角速度．
（２）公式表示为：
t
A
B
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t
A
B
（３）单位：
式中 的单位是弧度（rad），所以角速度的单
位在国际单位制中是弧度／秒（rad／s）． （４)匀速圆周运动的角速度保持不变。 （５）转动的快慢也可以用周期、频率或转速来描
（６）质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过 的弧长相等，这种运动叫做匀速圆周运动．
◎匀速圆周运动不是匀速运动。
做匀速圆周运动的物体尽管它速度大小不 变， 但它的速度方向每时每刻都在改变。
◎匀速圆周运动不是匀变速运动。
◎匀速圆周运动是一种变加速曲线运动
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２．转动快慢的描述——角速度
a= c
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巩固2.如图所示,直径为d的纸制圆筒以
角速度绕轴心逆时针匀速转动.一子
弹对准圆筒并沿直径射入圆筒. 子弹在 圆筒上先后留下a、b两个弹孔,且
aob=. 已知此过程中圆筒旋转不到
半周,求子弹的速度.
O
b
a 2020/12/12
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巩固3.雨伞边缘到伞柄的距离为r，伞边缘 距地面的高度为h，当雨伞以角速度ω绕伞 柄匀速转动时，雨滴从雨伞边缘甩出，并 在地面上形成一个大圆，不计空气阻力，
述．
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3．转动快慢的描述——周期
质点沿圆周运动一周所用的时间。 符号：T 单位：秒（s）
4．转动快慢的描述——转速
转速（频率）：物体单位时间转过的圈数。
符号：f
f 1
f与T的关系：
T
单位：转/秒（r/s） 转/分 （r/min）
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圆周运动物理量间的关系
1.线速度与角速度
轻202绳0/12/1:2 圆周运合动外力轻一杆定:匀指速向圆圆周心运. 22动
变式：长为L的轻杆,一端固定一个质量为 m、半径可忽略的小球,以另一端为轴使之 在竖直平面内做匀速圆周运动.
(1)当转动周期 T 2
2L g
时,小球通过最高
点和最低点时,球对杆的作用力如何?
v
(2)想使小球对杆端作用力总是
第三单元 圆周运动
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圆周运动 万有引力定律
内容
要求 说明
10.匀速率圆周运动.线速度和角速 度.周期.圆周运动的向心加速度.
Ⅱ
不要 求推
12. 万有引力定律.重力.重心
Ⅱ
导向 心加
21.圆周运动中的向心力。卫星运 动（限于圆轨道）
Ⅱ
速度 公式
22.宇宙速度
Ⅰ a v2 r
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轮边缘上的一点,c是o1轮中间的一点. Ra=2Rb=2Rc.求 :
(1)线速度大小之比va:vb:vc. 【2:2:1】
(2)角速度大小之比a:b:c【. 1:2:1】
(3)加速度大小之比aa:ab:ac. 【2:4:1】
a 1.皮带上的各点v相等.
b o1
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va= vb
o2 c 2.同轴上的各点 相等.
例题：固定的光滑圆锥漏斗内壁,有两个质量相同的 小球P和Q,分别紧贴着漏斗在水平面内做相同转向的 匀速圆周运动,则:
A.vP>vQ
B. vP<vQ
O
【ACD】
C. aP=aQ
D. ωP<ωQ P
Q
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O´
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变式2.在固定在地面的内壁光滑的半
球形小碗中,两小球A和B在水平面内 做匀速圆周运动,则 【AC】
求被甩出的雨滴形成的大圆的半径？
o1 v
h
h
ω
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o1
v ω
o2
r
xபைடு நூலகம்
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h
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r 1 2 2h
g
o1
v ω
o2
r
x
o2
r
R
x
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向心力的认识和来源
FN
o Ff
飞机水平盘旋
G
FN
Fn
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1G3
o TL
o’F G
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O
P Q
O´
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o
拉力,杆的运动周期是多大?
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例题：如图所示,支架的质量为M,转轴O处 用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小 球,M=3m. 小球在竖直平面内做圆周运动. 若小球恰好通过最高点,求: (1)小球在最高点的速度. (2)小球在最低点的速度.
A.向心加速度aA>aB
B.对碗压力FA> FB
A
C.线速度vA>vB
B
D.周期TA>TB
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比较几种模型最高点临界条件
v
v
v
v
o
o
o
o
轻绳 (线限)
轻杆 (杆限)
离心轨道 圆形管道
(环限)
(管限)
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例1：用长为L的轻绳系以质量为m的小球，
使其在竖直平面内作圆周运动。
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例2：
v0 G o
v1 N1 G o
N2 v2
G o
1.v0
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gL 2.N1 3mg 方向向下
3 3.N2 4 mg 方向向上21
思考： 绳杆的区别and做圆周运动 的物体,合外力一定指向圆心?
F
oF A v
F合 G
o
A
F合 v
G
B 做匀速圆周运B动的物体,
线速度:v=s/t=2r/T 角速度:=/t=2/T v与的关系:v=r
2.周期和频率:T=1/f
3.向心加速度: an=v2/r=2r=42r/T2=vω
4.向心力:
Fn=man=mv2/r=m2r=4m2r/T2
5.匀速圆周运动是变加速运动
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巩固1.如图所示,皮带不打滑,o1、o2通过 皮带传动做匀速圆周运动,a、b分别是两
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一、描述圆周运动的物理量
1．运动快慢的描述——线速度 v
(1)定义：在圆周运动中，物体通过的弧长跟 所用时间之比叫做圆周运动的线速度.
（２）公式表示为：v l t
平均值、瞬时值
（３）单位：m/s
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线速度是矢量，那么它的方向呢？
（4）方向：该点的切线方向
（5）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢．
例2：用长为L的轻杆固定一质量为m的小球, 在竖直平面内作圆周运动。
1.小球过最高点时的速度为v应满足什么条件?
2.若在最高点杆对小球的作用力大小为零,求小 球的速度为v0. 3.若在最高点小球的速度为v1=2v0, 求杆对小球 的作用力的大小和方向. 4.若在最高点小球的速度v2=v0/2，求杆对小球 的作用力的大小和方向。