生活中的圆周运动2word版本.ppt

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1、生活中的圆周运动2在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中的宇在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中的宇航员，除了地球引力外，还可能受到飞船座航员，除了地球引力外，还可能受到飞船座舱对他的支持力舱对他的支持力FN 当当 时，座舱对宇航员的支持力时，座舱对宇航员的支持力FN=0，宇航员处于完全失重状态。，宇航员处于完全失重状态。实例航天器中的失重现象：航天器中的失重现象：航天器中的宇航员注意：v1、在绕地球做匀速圆周运动的航天器中涉及重力的一些现象不再发生，例如：无法用弹簧测力计测物体所受的重力，无法使用天平测物体的质量，气压计无法使用等等。v2、物体在航天器中处于失重状态，并不是物体不受重力，只是重力提

2、供了做圆周运动所需的向心力，而支持力为零。汽车转弯为什么要减速汽车转弯为什么要减速?2.如果物体受的合力如果物体受的合力不足以提供向心力不足以提供向心力，它会怎样运动呢？它会怎样运动呢？思考思考:1.1.做圆周运动的物体做圆周运动的物体一旦失去向心力一旦失去向心力的的作用，它会作用，它会怎样运动怎样运动呢？呢？离心运动离心运动 做圆周运动的物体，在做圆周运动的物体，在所所受合力突然消失受合力突然消失，或者不足或者不足以提供圆周运动所需的向心以提供圆周运动所需的向心力力的情况下，就做逐渐远离的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做圆心的运动。这种运动叫做离心运动离心运动。1 1、离心运动、

3、离心运动：2 2、物体作离心运动的、物体作离心运动的条件条件：向心、圆周、离心运动向心、圆周、离心运动“供供”“”“需需”是否平衡是否平衡决定物体做何种运动决定物体做何种运动供供提提供供物体做圆物体做圆周运动的力周运动的力需需物体做圆周运动物体做圆周运动所所需需的力的力F F供供=圆周运动圆周运动F F供供 向心运动向心运动离心运动的应用离心运动的应用1 1、离心干燥器、离心干燥器2 2、洗衣机脱水桶、洗衣机脱水桶3 3、用离心机把体、用离心机把体温计的水银柱甩回温计的水银柱甩回下面的液泡内下面的液泡内离心运动的应用离心运动的应用4 4、制作、制作“棉花棉花”糖糖5.5.离心运动的危害：离心运

4、动的危害：高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转速。转速过高时，砂轮、飞轮内部分子间的相互作用力不速。转速过高时，砂轮、飞轮内部分子间的相互作用力不足以提供所需的向心力，离心运动会使它们破裂，酿成事足以提供所需的向心力，离心运动会使它们破裂，酿成事故。故。C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动向心力，维持其作圆周运动A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心失时，将沿圆周半径方向离开圆心B、作匀速圆周

5、运动的物体，在所受合外力突然、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心消失时，将沿圆周切线方向离开圆心D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故的缘故1、下列说法正确的是、下列说法正确的是 ()巩固练习：巩固练习：B、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑打滑”的的 现象，可以：现象，可以：()a、增大汽车转弯时的速度、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度、减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦、减小汽车与路面

6、间的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c3、下列说法中错误的有：（、下列说法中错误的有：（）A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干 B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心 C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过 允许的最大转速允许的最大转速 D、离心水泵利用了离心运动的原理、离心水泵利用了离心运动的原理DB实例实例3:3:细绳与球：细绳与球：如图所示，一质量为如图所示，一质量为m m的小球，用长为的小

7、球，用长为L L细绳细绳系住，使其在竖直面内作圆周运动。系住，使其在竖直面内作圆周运动。mgO (1)(1)小球做的是什么运动？小球做的是什么运动？(2)(2)小球在运动过程中，受到哪些力？小球在运动过程中，受到哪些力？小球的运动过程有什么特点？小球的运动过程有什么特点？若小球通过最高点时，小球若小球通过最高点时，小球恰好恰好不不受绳的作用力，则小球在最高点的速度受绳的作用力，则小球在最高点的速度是多少？是多少？(4)(4)小球能在竖直平面内作圆周运动，小球能在竖直平面内作圆周运动，必须满足的条件是什么？必须满足的条件是什么？在竖直平面上做圆周运动的物体在竖直平面上做圆周运动的物体专题专题:实

8、例实例4:4:轨道与球：轨道与球：如图所示，一质量为如图所示，一质量为m m的小球，在半径为的小球，在半径为R R 光滑光滑轨道上，使其在竖直面内作圆周运动。轨道上，使其在竖直面内作圆周运动。mgO轨道(1)(1)小球做的是什么运动？小球做的是什么运动？(2)(2)小球在运动过程中，受到哪些小球在运动过程中，受到哪些力？小球的运动过程有什么特点？力？小球的运动过程有什么特点？(3)(3)若小球通过最高点时，小球若小球通过最高点时，小球恰恰好好不受轨道的作用力，则小球在最不受轨道的作用力，则小球在最高点的速度是多少？高点的速度是多少？(4)(4)小球能在竖直平面内作圆周运小球能在竖直平面内作圆周

9、运动，必须满足的条件是什么？动，必须满足的条件是什么？小结：小结：一、没有支撑的物体一、没有支撑的物体 ：(例：细绳拴小球，圆滑轨道上滑动的小球例：细绳拴小球，圆滑轨道上滑动的小球)1、临界条件临界条件：绳子或轨道对小球绳子或轨道对小球没有力没有力的作用：的作用：(即：即：T=0)有有 所以：所以：2、能通过最高点的条件：、能通过最高点的条件：3、不能通过最高点的条件：、不能通过最高点的条件：实际上小球还不到最高点时就脱离了轨道。实际上小球还不到最高点时就脱离了轨道。mgO绳mgO轨道如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨则其

10、通过最高点时（）vA小球对圆环的压力大小等于mgvB小球的向心力等于重力 vC小球的线速度大小等于vD小球的向心加速度大小等于gBCD实例实例5:5:轻杆与球：轻杆与球：如图所示，一质量为如图所示，一质量为m m的小球，用长为的小球，用长为L L的轻杆的轻杆固定住，使其在竖直面内作圆周运动。固定住，使其在竖直面内作圆周运动。mgON (1)(1)小球做什么运动？小球做什么运动？（2 2）若小球通过最高点时，小）若小球通过最高点时，小球球恰好恰好不受杆的作用力，则小球不受杆的作用力，则小球在最高点的速度是多少？在最高点的速度是多少？(3)(3)小球能在竖直平面内作圆周小球能在竖直平面内作圆周运动

11、，必须满足的条件是什么？运动，必须满足的条件是什么？在竖直平面上做圆周运动的物体在竖直平面上做圆周运动的物体实例实例6:6:管道与球：管道与球：如图所示，一质量为如图所示，一质量为m m的小球，放在一个内壁光滑的小球，放在一个内壁光滑的封闭管内，使其在竖直面内作圆周运动的封闭管内，使其在竖直面内作圆周运动.mgONR(1)(1)小球做什么运动？小球做什么运动？(2)(2)若小球若小球恰好恰好能通过最高点，则能通过最高点，则小球在最高点的速度是多少？小小球在最高点的速度是多少？小球的受力情况如何？球的受力情况如何？(3)(3)小球能在竖直平面内作圆周运小球能在竖直平面内作圆周运动，必须满足的条件

12、是什么？动，必须满足的条件是什么？在竖直平面上做圆周运动的物体在竖直平面上做圆周运动的物体小结：小结：二、有支撑的物体二、有支撑的物体（例：小球与杆相连，球在光滑封闭管中运动）例：小球与杆相连，球在光滑封闭管中运动）2 2、小球过最高点时，轻杆对小球的弹力情况：、小球过最高点时，轻杆对小球的弹力情况：B、当、当 时，杆对小球有指向圆心的时，杆对小球有指向圆心的拉力拉力，其大小随速，其大小随速度的增大而增大。度的增大而增大。C、时，对小球的时，对小球的支持力支持力方向竖直向上，大小方向竖直向上，大小随速度随速度的的增大而减小增大而减小，取值范围是：，取值范围是：A、当、当 时，杆对小球的时，杆对

13、小球的支持力支持力mgONmgON杆管道1 1、临界条件：、临界条件：由于支撑作用，小球恰能到达最高点的临界速度由于支撑作用，小球恰能到达最高点的临界速度V V临界临界=0=0，此时，此时弹力弹力等于重力等于重力 练练习习:如如图图所所示示，轻轻杆杆的的一一端端固固定定一一质质量量为为m m的的小小球球，并并以以另另一一端端O O为为圆圆心心，使使小小球球在在竖竖直直面面内内做做半半径径为为R R的的圆周运动，以下说法正确的是：圆周运动，以下说法正确的是：A A、小球过最高点时的起码速度为小球过最高点时的起码速度为 ；B B、小球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零；小球过最高点时，杆所受的弹力

14、可以等于零；C C、小小球球过过最最高高点点时时，杆杆对对球球的的作作用用力力可可以以与与球球所所受受重重力力方方向向 相相反反，此此时时重重 力力 一一定定大大于于杆杆对对球球的的作作用力；用力；D D、小小球球过过最最高高点点时时，杆杆对对球球作作用用力力一一定定与与小小球球所所受重力方向相反。受重力方向相反。OBC例：长为例：长为0.5m，质量可忽略的杆，其下端固定于，质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连有质量点，上端连有质量m=2kg的小球，它绕的小球，它绕O点做圆点做圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况下，杆受到的力（说明是拉

15、力还是压力）：下，杆受到的力（说明是拉力还是压力）：（1）当）当v1=1m/s时；时；（2）v2=4m/s时。（时。（g取取10m/s2）应用应用:四、杆拉小球竖直面转动四、杆拉小球竖直面转动轻绳轻绳模型模型轻轻杆模型杆模型常常见见类类型型 过过最高最高点的点的临临界条界条件件 由由合合mg 得得 v临临由由F合合=0可得可得v临临0均是均是没有没有支撑的小球支撑的小球 均是均是有有支撑的小球支撑的小球AB例、质量为例、质量为1kg1kg的小球沿半径为的小球沿半径为20cm20cm的圆环在竖直的圆环在竖直平面内做圆周运动，如图所示，求平面内做圆周运动，如图所示，求 （1 1）小球在圆环的最高点

16、）小球在圆环的最高点A A不掉下来的最小速度不掉下来的最小速度是多少？此时小球的向心加速度是多少？是多少？此时小球的向心加速度是多少？（2 2）若小球仍用以上的速度经过圆环的最高点）若小球仍用以上的速度经过圆环的最高点A A，当它运动到圆环的最低点，当它运动到圆环的最低点B B时，对圆环的压力是时，对圆环的压力是多少？此时小球的向心加速度是多少？多少？此时小球的向心加速度是多少？巩固应用：例、长为例、长为0.6m0.6m的轻杆的轻杆OA(OA(不计质量不计质量),A),A端端插个质量为插个质量为2.0kg2.0kg的物体的物体,在竖直平面内在竖直平面内绕绕O O点做圆周运动点做圆周运动,当球达到最高点的速当球达到最高点的速度分别为度分别为3m/s,m/s,2m/s3m/s,m/s,2m/s时时,求杆对球求杆对球的作用力各为多少的作用力各为多少?O O O OA A A A巩固应用此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢