课件8张PPT。《匀速圆周运动》复习课 2012年10月知识梳理1.描述圆周运动的物理量及相互关系:
线速度:
角速度:
周期:
频率或转速:
向心加速度:
【同步练习】圆周运动章末复习课.doc知识梳理2.物体做圆周运动的条件:
【实例分析】汽车事故1.asf
如何计算物体做圆周运动需要的向心力?
如何分析外界提供的向心力?
【同步练习】圆周运动章末复习课.doc
feiji.swf实例分析1.水平面内的匀速圆周运动——圆锥摆模型:汽车、火车转弯;空中飞椅等;
要点:对于匀速圆周运动,合外力即向心力。
圆周运动章末复习课.doc实例分析竖直平面内的圆周运动:
有约束无支撑(绳约束、轨道约束)
有约束有支撑(杆约束、管道约束)
有支撑无约束(轨道约束)
要点:最高点、最低点向心力分析;通过最高点的临界速度。
圆周运动章末复习课.doc
(08年山东24题) 小 结研究圆周运动的两条途径:
从运动学的角度描述圆周运动——线速度、角速度、周期(频率或转速)、向心加速度
从动力学的角度描述圆周运动——物体做圆周运动的条件
两种重要的运动类型:
水平面内的匀速圆周运动——圆锥摆模型
竖直平面内的变速圆周运动——有约束无支撑模型、有支撑无约束模型、有约束有支撑模型
学会从两个不同的角度分析向心力——公式计算需要的向心力;受力分析得到外界提供的向心力
“圆周运动”复习课导学案
知识梳理:
描述圆周运动的物理量有哪些?它们之间的相互关系是什么?
【同步练习1】如图所示,质量相等的A、B两物块放在匀速转动的水平圆盘上,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列关系中正确的是
A.它们的线速度VAB.它们的角速度
C.它们的运动周期TAD.它们所受的摩擦力
物体做圆周运动的条件是什么?如何计算物体做圆周运动需要的向心力?如何分析外界提供的向心力?
【同步练习2】飞机在飞行时,由于机翼上、下方的空气的流动速度不同,从而产生了升力,升力的方向垂直于机翼向上,当飞机沿直线水平飞行时,机翼水平,升力和重力平衡。如果飞机在水平飞行过程中要拐弯(转弯过程可视作一段匀速圆周运动),机翼必须倾斜,飞机才能获得做匀速圆周运动必须的向心力。如果飞机向左拐弯,机翼应怎样倾斜?倾斜后向心力是怎样产生的?
一次航空表演中,某同学通过目测看到参演飞机沿半径大约为1000m的水平圆周匀速飞行,机翼与水平方向的夹角大约为45°,试估算飞机的飞行速度大约为多少?
实例分析:
水平面内的匀速圆周运动:
要点:对于匀速圆周运动,合外力即向心力。
例1.如图所示,水平圆盘上放有质量为m的木块,当木块到转轴的距离为r如图所示,水平圆盘上放有质量为m的木块时,连接木块和转轴的细线刚好被拉直(细线上拉力为零),木块和圆盘之间的最大静摩擦力是正压力的倍。求:
当转盘的角速度时,细线上的张力为多大?
当转盘的角速度时,细线上的张力为多大?
【同步练习3】如图所示,在固定光滑水平板上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量m=1kg的小球A,另一端连接质量M=4kg的物体B。当A球沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动时,要使物体B不离开地面,A球做圆周运动的角速度有何限制?(g=10m/s2)
竖直平面内的圆周运动:
要点:
(1)最高点、最低点向心力的分析方法:
(2)三种模型最高点的临界速度:
有约束无支撑(绳约束、轨道约束):
有约束有支撑(杆约束、管道约束):
有支撑无约束(轨道约束):
例2.在一个内壁光滑的平底玻璃管内,装一质量为10g的小球,试管的开口封闭后,安装在转轴O上,使试管在竖直面内做匀速圆周运动如图所示,转轴到管底的距离为50cm,求:
(1)要使小球在最高点时不从管中落下来,试管的最小转动角速度;
(2)当转动的角速度ω=10rad/s,小球对管底的压力的最大值和最小值分别是多少?(g=10m/s2)
【同步练习】有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥.
(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是多大?
(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空?
(3)汽车对地面的压力过小是不安全的。因此从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大,对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全?
(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样,汽车要在地面上腾空,速度要多大?
【课后作业】
1.司机为了能够控制驾驶的汽车,要求汽车对地面的压力一定要大于零。在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看做一个圆弧,如果为确保安全,要求汽车对地面的压力一定要大于车重的1/4,设计高速公路高架桥时限定速率为180km/h,则高架桥顶部的圆弧半径至少为多少?(g取10m/s2)
2.如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,问:
(1)要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少?
(2)若盒子以第(1)问中周期的1/2做匀速圆周运动,则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时,小球对盒子的哪些面有作用力,作用力为多大?
3.如图所示,竖直平面内斜轨道通过水平轨道与半圆管相连,均光滑,半圆管半径,内径很小,质量相等的小球A、B先后从斜轨道上不同点无初速释放,进入管内后,A通过最高点C时,对管的上壁压力为3倍重力,B通过最高点C时,对管的下壁压力为0.75倍重力,g取10,求: A、B两球运动到半圆管最高点的速度大小。