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1、4.3圆周运动复习课,一、描述匀速圆周运动的物理量,1、线速度,(v):,(单位:m/s),方向:总是沿切线方向,2、角速度,():,关系:,(单位:rad/s),3、周期,(T):,物意:转一圈所用的时间,4、频率,(f):,(单位:Hz),物意:单位时间所转圈数,5、向心加速度,(a心):,方向:总是指向圆心,物理意义:描述速度方向变化的快慢,例1.做匀速圆周运动的物体,下列哪些物理量是保持不变的( ) A.速度 B.周期 C.向心加速度 D.动能例2. 下列关于向心加速度的说法中,正确的是( ) A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B.向心加速度的方向保持不变 C.在匀速圆周运动中
2、,向心加速度是恒定的 D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化,BD,A,例3.备考指南P40例1,二、向心力,1、大小:,2、方向:始终指向圆心。,3、来源:由某个力或几个力的合力提供,4、作用效果:仅改变速度的方向,匀速圆周运动,讨论与交流分析下列物体做匀速圆周运动时,向心力分别由什么力提供?,(4)解方程,对结果进行必要的讨论。,分析和解决匀速圆周运动问题的一般步骤:,(1)选定研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径。,(2)对研究对象在某个位置或状态进行受力分析,找到哪些力提供向心力。,(3)据牛顿第二定律及向心力公式列方程。,一、汽车转弯,1、水平路面转弯,f=
3、F向,2、在倾斜路面上转弯,二、圆锥摆,问题:已知小球m、 、L,求速率v和拉力T,备考指南P41例2,三、火车转弯:,当火车转弯时,是什么力提供火车的向心力呢?,外轨对轮缘向里的弹力产生火车转弯时的向心力,1、内外轨道一样高时,G,N,F合,2、外轨略高于内轨时,四、过拱桥,在最高点,桥对汽车支持力是否等于其重力?,可见Nmg,汽车通过最高点的速度有什么要求?,当N=0时,,(速度的最大值),五、过隧道(凹桥),在最低点,路面对汽车支持力是否等于其重力?,可见Nmg,易爆胎,六、过山车,速度的最小值:,汽车通过最高点的速度有什么要求?,七、荡秋千,物体在最底点对绳的拉力是否等于其重力?,引申
4、1:若物体能摆到最高点,向心力由什么力提供,最高点速度有什么要求?,引申2:绳换成杆,摆到最高点,向心力由什么力提供,最高点速度有什么要求?,难点突破:竖直平面内的圆周运动的临界问题:,1.绳模型,2.杆模型,受力特点_,临界条件_,能过最高点的速度:_,临界条件_,当v 时,_,,当v= 时,_,,当v 时,_,,当v0时,F_,mg,支持力,拉力,例1:长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,现给小球一水平初速度v,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能通过最高点,则下列说法中正确的是A小球过最高点时速度为零B小球开始运动时绳对球的拉力为C小球过最高点时绳对球的拉力为mg D小球过最高点时的速度大小为,D,例2:用长为l的细杆拉着质量为m的小球在竖直平面内作圆周运动,小球运动到最高点时,速率等于2 ,求:杆在最高点所受的力是压力还是拉力?大小是多少?,杆受到3mg的拉力,例3:如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,对轨道的压力恰好为零,求:小球落地点C距A点的距离;求在C点的速度大小,