《浙江省溫州市嘯中學(xué)高一物理 5.5圓周運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)1課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省溫州市嘯中學(xué)高一物理 5.5圓周運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)1課件（20頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第五章第五章 曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)課復(fù)習(xí)課曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的條件曲線運(yùn)動(dòng)的條件曲線運(yùn)動(dòng)的研究方法曲線運(yùn)動(dòng)的研究方法運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)的分解運(yùn)動(dòng)的分解主要是正交主要是正交分解分解典型的曲線典型的曲線運(yùn)動(dòng)模型運(yùn)動(dòng)模型平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)豎直平面圓周運(yùn)動(dòng)豎直平面圓周運(yùn)動(dòng)重點(diǎn)重點(diǎn),難點(diǎn)難點(diǎn)離心現(xiàn)象離心現(xiàn)象只要求掌握最只要求掌握最高點(diǎn)和最低點(diǎn)高點(diǎn)和最低點(diǎn)的分析的分析會(huì)分析實(shí)例會(huì)分析實(shí)例描述它的物理量描述它的物理量v,T,an,及它所遵及它所遵循的動(dòng)力學(xué)規(guī)律循的動(dòng)力學(xué)規(guī)律Fn=man重點(diǎn)重點(diǎn),難點(diǎn)難點(diǎn)一曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及條件一曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及條件從運(yùn)

2、動(dòng)學(xué)角度看：從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看： 1.運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻改變，是變速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻改變，是變速運(yùn)動(dòng)。 2.質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿軌道的切線方向。質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿軌道的切線方向。 3.變速運(yùn)動(dòng)一定有加速度。變速運(yùn)動(dòng)一定有加速度。從動(dòng)力學(xué)角度看：從動(dòng)力學(xué)角度看：(曲線運(yùn)動(dòng)的條件）曲線運(yùn)動(dòng)的條件） 合外力方向（或加速度方向）跟速度方合外力方向（或加速度方向）跟速度方 向不在同一條直線上。向不在同一條直線上。vF軌跡軌跡凹凹凸凸三種典型的曲線運(yùn)動(dòng)：三種典型的曲線運(yùn)動(dòng)： 1.平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng) 2.圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng) 3.離心現(xiàn)象離心現(xiàn)象例例1.1.下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的描述中，正下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的描述中，正確的是確的是(

3、 )( ) A. A.曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速運(yùn)動(dòng) B.B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) C.C.曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻變速運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻變速運(yùn)動(dòng) D.D.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可能為零曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可能為零BC如何把復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)如何把復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)?平行四邊形法則平行四邊形法則運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解復(fù)雜運(yùn)動(dòng)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)二運(yùn)動(dòng)的合成與分解二運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解要注意運(yùn)動(dòng)的合成與分解要注意_和和_等時(shí)性等時(shí)性獨(dú)立性獨(dú)立性等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)動(dòng)所需等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)

4、動(dòng)所需時(shí)時(shí) 間相等間相等. .獨(dú)立性：一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾個(gè)不同的分運(yùn)動(dòng)，獨(dú)立性：一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾個(gè)不同的分運(yùn)動(dòng)， 各個(gè)分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響各個(gè)分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響. .小船過河問題小船過河問題(1)最短時(shí)間過河最短時(shí)間過河(2)最短位移過河最短位移過河(一般只一般只涉及船速大于水速情況涉及船速大于水速情況)特征：只受重力，初速度沿水平方向。特征：只受重力，初速度沿水平方向。 規(guī)律：水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由規(guī)律：水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)（勻變速曲線運(yùn)動(dòng)落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)（勻變速曲線運(yùn)動(dòng)a=g)a=g) 水平分運(yùn)動(dòng)：水平分運(yùn)動(dòng)：

5、水平位移：水平位移： x= vo t 水平分速度：水平分速度：vx = vo 豎直分運(yùn)動(dòng)：豎直分運(yùn)動(dòng)： 豎直位移：豎直位移： y = 21g t2 豎直分速度：豎直分速度：vy= g t 合位移合位移 S= 22yx tg= xy合速度合速度 V = VVoy22 tg = VVyo三平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用三平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用yxsv0 x0y0Avvxvyo圖4-2-1例例2：在水平地面上，有一小球：在水平地面上，有一小球A從某點(diǎn)從某點(diǎn)以初速度以初速度vA08m/s向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)。向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，在同時(shí)，在A球的正上方高球的正上方高h(yuǎn)20m處，另處，另一小球一小球B以水平速度以水平

6、速度vB10m/s向右拋出，向右拋出，球球B落地時(shí)剛好砸在小球落地時(shí)剛好砸在小球A上。不計(jì)空上。不計(jì)空氣阻力，氣阻力，g取取10m/s2，求：，求：（1）兩小球相碰時(shí)，）兩小球相碰時(shí)，A球的位移的大小？球的位移的大小？（2）球）球A的加速度？的加速度？ vA =12m/s a=2m/s2 1 特征：軌跡為圓，速率不變，方向時(shí)刻改變的變速運(yùn)動(dòng)。特征：軌跡為圓，速率不變，方向時(shí)刻改變的變速運(yùn)動(dòng)。2 線速度：大小：線速度：大?。篤= ts= 2RT單位：?jiǎn)挝唬簃/s； 方向：圓上各點(diǎn)的切線方向。方向：圓上各點(diǎn)的切線方向。 3 角速度：大?。航撬俣龋捍笮。?= Tt2單位：?jiǎn)挝唬簉ad/s； 4 周期

7、與頻率的關(guān)系：周期與頻率的關(guān)系：T=1/f=1/n（n為轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)速 單位單位: :/s)5 線速度與角速度的關(guān)系：線速度與角速度的關(guān)系：v= R同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，皮帶輪傳動(dòng)時(shí)角速度與線速度的關(guān)系。同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，皮帶輪傳動(dòng)時(shí)角速度與線速度的關(guān)系。 四勻速圓周運(yùn)動(dòng)四勻速圓周運(yùn)動(dòng)不變的物理量不變的物理量:角速度角速度,周期周期 改變的物理量改變的物理量:線速度線速度,向心加速度向心加速度,向心力向心力例例5：如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為：如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，求圖中，求圖中a、b各點(diǎn)的線速度之比、各點(diǎn)的線速度之比、 角速度之比。角速度之比。abc同一皮帶上的

8、點(diǎn)的線速度大小相等同一皮帶上的點(diǎn)的線速度大小相等同一輪盤上角速度（除軸心）相等同一輪盤上角速度（除軸心）相等線速度之比線速度之比: 1 :2角速度之比角速度之比:2 : 16 6 向心加速度，向心力向心加速度，向心力 向心加速度：向心加速度： 大?。捍笮。篴 = RfRTRRv22222244方向：時(shí)刻指向圓心。方向：時(shí)刻指向圓心。 向心力：向心力： 作用：使物體做圓周運(yùn)動(dòng)，只改變速度方向，不改變速度作用：使物體做圓周運(yùn)動(dòng)，只改變速度方向，不改變速度大小。大小。 來源：一個(gè)力或幾個(gè)力的合力、或某一個(gè)力的分力，是效來源：一個(gè)力或幾個(gè)力的合力、或某一個(gè)力的分力，是效果力。果力。 方向：方向：F向向

9、v，指向圓心。，指向圓心。 大?。捍笮。?RnmTmRmRRvmmaF22222244向心力不做功向心力不做功例例6 6：一根長(zhǎng)為：一根長(zhǎng)為0.5m0.5m的細(xì)繩的細(xì)繩, ,當(dāng)它受到當(dāng)它受到5N5N的拉的拉力會(huì)被拉斷力會(huì)被拉斷, ,現(xiàn)在它的一端拴著一個(gè)質(zhì)量為現(xiàn)在它的一端拴著一個(gè)質(zhì)量為0.40.4的小球的小球,以另一端為中心以另一端為中心,使小球在光滑使小球在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),問問:(1).繩子被拉斷時(shí)繩子被拉斷時(shí),小球的角速度至少為多大小球的角速度至少為多大?拉斷繩子后的小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)拉斷繩子后的小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)?(2).若使物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)若使

10、物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)它當(dāng)它經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)能將繩子拉斷的線速度至少經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)能將繩子拉斷的線速度至少是多少是多少?拉斷繩子后的小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)拉斷繩子后的小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)? =5 rad/s； 勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)v=1.12 m/s； 平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)總結(jié)總結(jié):勻速圓周運(yùn)動(dòng)解題步驟勻速圓周運(yùn)動(dòng)解題步驟1明確研究對(duì)象明確研究對(duì)象2受力分析受力分析3確定確定”圓軌道平面和圓心圓軌道平面和圓心”4明確明確”向心力來源向心力來源”5根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解常見的水平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng)常見的水平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng):nN.O.fGNF向向五五豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)豎直平

11、面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng):豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是典型豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)，時(shí)常與能量的變速圓周運(yùn)動(dòng)，時(shí)常與能量及動(dòng)量相結(jié)合及動(dòng)量相結(jié)合,中學(xué)物理中只研中學(xué)物理中只研究物體究物體在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的兩的兩種情況種情況.gr1.如圖：無支撐物的小球如圖：無支撐物的小球(繩子繩子)在豎直平面內(nèi)最高點(diǎn)情況在豎直平面內(nèi)最高點(diǎn)情況.(1)臨界條件：小球達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力臨界條件：小球達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力(或軌道的彈力或軌道的彈力)剛好等于剛好等于0，小球在最高點(diǎn)的向心力全部由重力來提供，小球在最高點(diǎn)的向心力全部由重力來提供，這時(shí)有這時(shí)有mg=mv2min/r，式中的，式中的vmi

12、n是小球通過最高點(diǎn)的最是小球通過最高點(diǎn)的最小速度，通常叫臨界速度小速度，通常叫臨界速度vmin= .(2)能通過最高點(diǎn)的條件：能通過最高點(diǎn)的條件：vvmin.(3)不能通過最高點(diǎn)條件不能通過最高點(diǎn)條件vvmin。gr以上兩種類型在最低點(diǎn)的情況相同以上兩種類型在最低點(diǎn)的情況相同:常見的豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)常見的豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng):F拉拉mg=mv2/r或或 FNmg=mv2/rNG汽車過拱形橋汽車過拱形橋水流星水流星mgFN=mv2/r練習(xí)題練習(xí)題1一小球用長(zhǎng)為一小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)的細(xì)繩懸掛于繩懸掛于O點(diǎn)，為使小球能繞點(diǎn)，為使小球能繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球的最低點(diǎn)處至少需要獲則小球的最低點(diǎn)處至少需要獲得多大的水平速度得多大的水平速度v0 ？OLvv0Tmgmg解解：設(shè)小球在最高點(diǎn)所須的最小速度（臨界值）為v，則g=mv2/L 又機(jī)械能守恒,故有2mgL=mv02/2 mv2/2 由 三式可得V0= 5Lg V= Lg