高中物理-曲线运动-3.ppt

高一物理高一物理第四单元笫三节匀速圆周运动曲线运动万有引力定律笫三节匀速圆周运动一、认识匀速圆周运动 1 、定义:质点沿圆周运动,如果在相等时间内通过的圆孤长度相等,运种运动叫匀速圆周运动。 2 、匀圆运动特点:匀速圆周运动是非匀变速曲线运动。其描述量中除角速度不变外,其余均为变量。 3 、匀圆运动条件:( 1)有初速 v;( 2)受到的合外力始终与速度 v垂直。笫三节匀速圆周运动二、匀速圆周运动描述量 1、线速度: 是指物体通过的弧长与所用时间的比值,是矢量,方向是圆弧在该点的切线方向。表达式为: t sv?2、角速度: 运动物体与圆心的连线转过的角度和所用的时间的比值表达式为: t v ??弧度/秒( rad /s) 笫三节匀速圆周运动二、匀速圆周运动描述量 3、周期: 做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期,用符号 T表示。 4、频率:周期的倒数叫做频率,用符号 f 表示,其数值表示单位时间内完成周期性变化的次数 T 1f? 5、转速:单位时间内所转过的圈数,常用符号 n表示,单位:转每秒( r/s )或转每分( r/min )。若转速取转每秒做单位,则转速与频率相等。笫三节匀速圆周运动二、匀速圆周运动描述量 6、各物理量的关系: fr2 nr 2rT r2t sv?????????f2n2T 2t ?????????r2 v2 nT 1f???????笫三节匀速圆周运动三、匀速圆周运动的动力学特点 1、向心加速度: 是描述线速度方向改变快慢的物理量。其大小为: ???????vrT 4rr va 22 2 方向总是指向圆心,与线速度方向垂直,方向时刻发生变化。在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不变,方向时刻改变;在变速圆周运动中, 向心加速度的大小、方向均发生变化。笫三节匀速圆周运动三、匀速圆周运动的动力学特点 1、向心力: 做圆周运动的物体受到的指向圆心的合力叫做向心力。向心力的方向时刻与速度方向垂直。其大小为: ??????? mv rT 4mrmr vmF 2 2 2三、离心现象和向心现象 1、离心现象: 做匀速圆周运动的物体,在所受得合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力时,就做逐渐远离圆心的运动。汽车、自行车在水平路面上转弯时所需的向心力由静摩擦力提供。但静摩擦的最大值有一个限度,所以汽车、自行车在半径一定的水平路面上转弯时,速度要限制,否则容易出事故。三、离心现象和向心现象 1、向心现象: 做匀速圆周运动的物体,在所受到的合外力大于圆周运动所需的向心力时,就做逐渐靠近圆心的运动。神舟飞船返回地球就是如此。