勻速圓周運(yùn)動(dòng)(一)圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用

1、14.34.3圓周運(yùn)動(dòng)（一）圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)（一）圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用(教案教案)一.描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量1.1.線速度線速度v（1）物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。（2）方向：沿圓弧在該點(diǎn)的切線方向（3）大?。簐==2.2.角速度角速度?（1）物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。（2）大?。捍笮。?=，單位radsTt??2???3.3.周期周期T、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n（1）作圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周

2、所用的時(shí)間叫周期（2）作圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，叫做頻率，也叫轉(zhuǎn)速4.4.向心加速度向心加速度a（1）物理意義：描述線速度方向改變的快慢（2）大小：a=2f2r???442222???rTrrv（3）方向：總指向圓心，所以不論a的大小是否變化，它都是個(gè)變量5.5.向心力向心力F（1）作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變線速度的方向，不改變線速度的大小，因此向心力不做功。（2）大?。篟fmRTmRmRvmmaF2222

3、2244????????向（3）方向：總指向圓心，向心力是個(gè)變力點(diǎn)評(píng)：“向心力”是一種效果力。任何一個(gè)力，或者幾個(gè)力的合力，或者某一個(gè)力的某個(gè)分力，只要其效果是使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的，都可以作為向心力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個(gè)向心力?！跋蛐牧Α辈灰欢ㄊ俏矬w所受合外力。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，向心力就是物體所受的合外力，總是指向圓心。做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，向心力只是物體所受合外力在沿著半徑方向上的一個(gè)分力，合外力的另一個(gè)分力沿著圓周

4、的切線，使速度大小改變。（3）向心力來(lái)源：①在重力場(chǎng)中天體運(yùn)動(dòng)：F萬(wàn)=F心②在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中—帶電粒子的勻速圓周運(yùn)動(dòng):F洛=F心③在電場(chǎng)中—原子核外電子繞核的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng):F庫(kù)=F心④在復(fù)合場(chǎng)中—除洛侖茲力外其他力的合力為零且F洛=F心⑤其他情境中—光滑水平面內(nèi)繩子拉小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：F拉=F心6.6.、、、的關(guān)系的關(guān)系v?Tfv==?r=2rfTr?2?34.34.3圓周運(yùn)動(dòng)（一）圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用（講義）圓周運(yùn)動(dòng)（一）圓周運(yùn)動(dòng)的基本

5、規(guī)律及應(yīng)用（講義）一、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及其關(guān)系一、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及其關(guān)系【例1】如圖所示是自行車(chē)傳動(dòng)裝置的示意圖，若腳蹬勻速轉(zhuǎn)一圈需要時(shí)間T(已數(shù)出大齒輪齒數(shù)為48，小齒輪齒數(shù)為16，大、小齒輪的齒距一樣)，要知道在此情況下自行車(chē)前進(jìn)的速度，還需要測(cè)量的物理量是________(填寫(xiě)該物理量的名稱(chēng)及符號(hào))，用這些量表示自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式為v＝________.【例2】如圖所示，A、B為咬合傳動(dòng)的兩齒輪，RA＝2RB

6、，則A、B兩輪邊緣上兩點(diǎn)的()A.角速度之比為2∶1B.向心加速度之比為1∶2C.周期之比為1∶2D.轉(zhuǎn)速之比為2∶1【例3】如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，b點(diǎn)到圓心的距離為r，求圖中a、b、c、d各點(diǎn)的線速度之比、角速度之比、加速度之比?！纠?】如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)繞同一圓心按順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩俾蕡A周運(yùn)動(dòng)，A的周期為T(mén)1，B的周期為T(mén)2且T1T2.在某一時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)相距最近時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)問(wèn)：(1)什么時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)相距又最近

7、(2)什么時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)相距最遠(yuǎn)二、向心力的認(rèn)識(shí)和來(lái)源二、向心力的認(rèn)識(shí)和來(lái)源【例5】【例6】如圖所示，將一根光滑的細(xì)金屬棒折成V形，頂角為2θ，其對(duì)稱(chēng)軸豎直，在其中一邊套上一個(gè)金屬環(huán)P。當(dāng)兩棒繞其對(duì)稱(chēng)軸以每秒n轉(zhuǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小環(huán)離軸的距離為（）【例7】在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低如圖所示，在某路段汽車(chē)向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可看做是做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬