圆周运动复习课0.ppt
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1、,圆周运动复习课,问 题,、圆周运动:运动轨迹是圆。,、匀速圆周运动:v的大小相同(w相同),下,上,1、圆周运动、匀速圆周运动概念,2、匀速圆周运动的条件,3、线速度、角速度概念及关系,、大小不变的合力充当向心力,、有初速度。,线速度:,角速度:,匀速圆周运动,适用一切圆周运动,问 题,圆周运动复习课,下,上,5、物体做离心运动的条件,4、向心力、向心加速度公式及含义,向心加速度,:做离心运动,F实际=0,F实际mr2,F实际=mr2,圆周运动复习课,探 究,(一)、匀速圆周运动研究方法:,1、确定研究对象,2、分析研究对象受力,F合=mr2=mv2/r,下,上,圆周运动的研究方法及规律-建
2、立模型,3、求合外力,平行四边形法求合力,4、用向心力公式列方程,发 展,问题1:,下,上,广州和北京处在不同的纬度上,试比较这两地的建筑物随地球自转时的角速度、线速度的大小关系。,圆周运动复习课,运用圆周运动的研究方法解决常见问题,模型,关系:广:京=1,关系:v广:v京1,发 展,问题2:,下,上,把某一机械手表的分针与时针上的点看作做匀速圆周运动,且分针长度是时针长度的1.5倍,则分针与时针的角速度之比为: 。分针末端与时针末端的线速度之比是: 。末端的向心加速度之比是: 。,=2/T,圆周运动复习课,运用圆周运动的研究方法解决常见问题,模型,分:时=T时:T分,12:1,v=r,v分:
3、v时=r分 分 :r时时,18:1,a=r2=,a分:a时=r分 分2 :r时时2,216:1,发 展,问题3:,下,上,一辆载重车载丘陵地带行使,地形如图。轮胎已经很旧,为防止爆胎,车在经何处时应减速行驶?,凹处,圆周运动复习课,运用圆周运动的研究方法解决常见问题,F合=F向=mgN0,F合= F向=Nmg0,模型,发 展,问题4:,下,上,在高速公路的拐弯处,路面往往设计成外高内低。设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时,车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,路面与水平面间的夹角应等于多少?,模型,圆周运动复习课,运用圆周运动的研究方法解决常见问题,Ncos=mg,Ns
4、in=mv2/R,X:,Y:,2、,发 展,问题5:,下,上,如图,一起重机用长为4cm的钢丝绳吊一重为2000Kg的重物,以2m/s的速度在水平方向上匀速行驶,当起重机突然停住的瞬间,钢丝绳受到的拉力是多大?,模型,21600N,圆周运动复习课,运用圆周运动的研究方法解决常见问题,T-mg=mv2/l,T=mv2/l+mg=21600N,发 展,问题6:,下,上,如图,在半径为R的半球壳的光滑内表面上,有一质量为m的质点沿球壳在一水平面上做匀速圆周运动,角速度为 ,其轨道平面离开球底的高度为: 。,受力如图,圆周运动复习课,运用圆周运动的研究方法解决常见问题,模型,发 展,问题7:,下,上,
5、一级方程式赛车大赛中,一辆赛车总质量为m,一个路段的水平转弯处半径为R,赛车转弯的速度v,赛车形状都设计得其上下空气有一压力差-气动压力,从而增大了对地面的压力。正压力与摩擦力的比值叫做侧向附着系数,以表示。要上述赛车转弯时不侧滑,需要多大的气动压力?,圆周运动复习课,运用圆周运动的研究方法解决常见问题,模型,=N/f,N=mg+N气动,F向=f=mv2/R,例1用钢管做成半径为R=0.5m的光滑圆环(管径远小于R)竖直放置,一小球(可看作质点,直径略小于管径)质量为m=0.2kg在环内做圆周运动,求:小球通过最高点A时,下列两种情况下球对管壁的作用力. 取g=10m/s2 (1) A的速率为
6、1.0m/s (2) A的速率为4.0m/s,解:,先求出杆的弹力为0 的速率v0,mg=mv02/ l,v02=gl=5,v0=2.25 m/s,(1) v1=1m/s v0 球应受到内壁向上的支持力N1,受力如图示:,mg-N1=mv12/ l,得 N1=1.6 N,(2) v2=4m/s v0 球应受到外壁向下的支持力N2如图示:,则 mg+N2=mv22/ l,得 N2=4.4 N,由牛顿第三定律,球对管壁的作用力分别 为 (1) 对内壁1.6N向下的压力 (2)对外壁4.4N向上的压力.,练习1长度为0.5m的轻质细杆,A端有一质量为3kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动
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