课件31张PPT。圆周运动及其应用生活中的圆周运动质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动播放 如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分。如果以自行车为参考系,行驶时这三个轮子上各点在做圆周运动。那么哪些点运动得更快些?思考与讨论线速度角速度vθRxoω△l△s快慢 转动快慢 快慢 线速度与角速度齿轮(或摩擦)传动例. 如图所示装置,三个轮的半径分别为r、2r、4r,b点到圆心的距离为r,求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比.va= vcvb∶vc∶vd =1∶2∶4va∶ vb∶vc∶vd =2∶1∶2∶4ωb=ωc=ωdωa∶ωb=2∶1ωa∶ωb∶ωc∶ωd =2∶1∶1∶1【解析】 1.用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子,两轮边缘上各点的线速度大小相等; 规律?方法?技巧 2.同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等(轴上的点除外). 返回原页1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量(长度一样)。2.将vA的起点移到B,并保持vA的长度和方向不变。3. 以vA的箭头端为起点, vB的箭头端为终点作矢量Δv。4. Δv/Δt 是质点由A到B的平均加速度, Δv 的方向就是加速度方向。5. 当Δt 很小很小时,AB非常接近,等腰三角形的底角接近直角,Δv
的方向跟vA(或vB)的方向垂直。即指向圆心。为何做圆周运动? 物体为何作圆周运動?? 物体受 作用的结果向心力小球受到绳拉力作用,使小球的速度方向时刻在改变,此时手拉小球的拉力方向恰好指向圆心,此拉力称为 。? 圆周运动为 运动? 速度方向为 方向,时刻改变向心力变速切线(变加速度曲线运动)向心力与向心加速度? 向心力与向心加速度:1.向心力只能改变物体运动方向,而不能改变物体运动的快慢 ? 向心力的方向总指向圆周运动的 ,时刻改变。2.向心力的方向总与运动方向(速度方向) 。3.在向心力的方向,会产生一加速度,称为 。 ?向心加速度方向与向心力方向 ,时刻改变圆心(曲率中心)垂直向心加速度相同,指向圆心向心力消失 运动遵循惯性定律? 物体圆周运動,若向心力消失时: 。V物体沿切线方向飞去圆周运动讨论一砂轮机的火花圆周运动讨论二? 讨论:橡皮擦与转盘间的静摩擦力静摩擦力f=向心力F1 ?圆周运动摩擦力f<向心力F2 ? f不足以供橡皮擦作圆周运动,逐渐远离圆心飞出愈大大于圆周运动讨论三? 讨论:水滴与槽间的摩擦力(附着力)摩擦力f=向心力F1 ?圆周运动摩擦力f<向心力F2 ? f不足以供水滴作圆周运动,沿切线飞出愈大不变圆周运动讨论四? 讨论:轮胎与地面的静摩擦力静摩擦力f=向心力F1 ?圆周运动摩擦力f<向心力F2 ? f不足以供汽车作圆周运动,逐渐远离圆心滑出愈大大于汽车沿切线打滑离心运动圆周运动讨论五? 讨论:何以弯道外侧比内侧稍高,有利于转弯呢?汽车重力G与地面正向力N的合力提供为转弯所需的向心力车轮的构造火车车轮有突出的轮缘 铁路的弯道——内外轨道一样高GN外轨对轮缘的弹力提供向心力.F【最佳方案】外轨略高于内轨α火车转弯规定临界速度:解析:重力G与支持力FN的合力F合是使火车转弯的向心力υO 绳系小球在竖直面内运动的受力分析变速圆周运动变速圆周运动力的分析υOFnFτ
F对于变速圆周运动而言,向心力与向心加速度仅指沿半径方向的力与加速度,计算时线速度与角速度为该时刻的值。圆周运动讨论六? 讨论:过山车为什么在最高点不会掉下来?mgFN竖直面内圆周运动的临界条件υO绳υO轨道υO杆υ圆管?再看一遍Djbm谢谢观赏谢谢观赏