一轮复习第四章曲线运动第三节圆周运动课件

(课件网) 一轮复习-第四章曲线运动 第三节 圆周运动的规律及应用 新知导入 在公路上，我们经常可以看到汽车过弯道的情形，而下雨天时，由于路面积水，所以汽车过弯道时都会出现打滑的现象，就以上情形回答下面问题： （1）汽车过拐弯时主要受到几个力，由什么力提供向心力？ （2）利用圆周运动的条件，如何避免打滑现象？ （3）如果地面的动摩擦因素为0.8，而最大静摩擦力等于动摩擦力的大小，而弯道的半径为12.5m，那么汽车过弯道的最大速度为多少？ （1）受到了重力、支持力、牵引力、阻力和摩擦力的作用，摩擦力提供向心力； （2）减小汽车的速度，增加轮胎的粗糙程度； （3）10m/s 新知讲解 一、匀速圆周运动的性质和描述 1、内容：做圆周运动的物体，单位时间经过的弧长大小相等的运动 2、速度大小不变，方向时刻改变 2、加速度大小不变，方向时刻指向圆心（不断改变） 3、合力方向时刻指向圆心，大小保持不变 1、匀速圆周运动的理解 问题式回顾： 学生回答：（教师补充） 1、什么是匀速圆周运动？ 2、匀速圆周运动的速度和加速度有什么特点？ 3、物体做匀速圆周运动的条件是什么？ 2、匀速圆周运动的描述 （1）相关的物理量有： 问题：何为向心力？与重力、弹力、摩擦力有什么区别？ 向心力只是沿半径方向的合力的效果，它是由所学的力的效果命名。 物理量 定义 单位 线速度 描述物体沿弧线运动的快慢 m/s 角速度 描述物体绕圆心转动的快慢 rad/s 周期 物体运动一周所花的时间 s 频率 描述物体单位时间内运动的周期数 Hz 向心加速度 描述物体速度方向变化的快慢 m/s2 1、物体做匀速圆周运动时,下列说法中不正确的是(　　)。 A.角速度、周期一定不变 B.向心力一定是由物体受到的合外力提供的 C.向心加速度的大小一定不变 D.向心力的方向一定不变 课堂练习 解析：利用匀速圆周运动的特性可以判别物理量的变化情况。 D （2）向心力： 1、定义：沿半径方向的合力，以合力指向圆心的效果命名 2、作用效果：产生向心加速度，改变速度的方向，不改变速度的大小。 3、大小： 4、方向：时刻与速度方向垂直，时刻指向圆心 5、来源：某个力的分力或几个力的合力所提供 （3）相关的公式有： 2、(多选)一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，则 A.角速度为0.5 rad/s B.转速为0.5 r/s C.轨迹半径为 m D.加速度大小为4π m/s2 课堂练习 解析：利用匀速圆周运动的相关公式结合线速度和周期大小可以求出其他的物理量大小。 BCD 1.离心运动：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就做 圆心的运动. 2.受力特点(如图1) (1)当F＝0时，物体沿 方向飞出； (2)当Fmrω2时，物体逐渐向圆心靠近，做 运动. 3.本质：离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是提供的力 做匀速圆周运动需要的向心力. 逐渐远离 切线 二、离心运动和近心运动 远离 近心 图1 小于 3、如图所示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看做一个整体，下列论述正确的是 A.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重 力的合力提供 B.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供 C.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心 D.发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力 课堂练习 解析：利用受力分析可以判别向心力的方向，利用离心运动的条件可以判别侧滑的原因。 C 三、匀速圆周运动的运动问题 1、线传动（边缘的线速度大小相等） 线速度一定时，角速度和向心加速度大小和半径成反比。 2、轴转动 ... ...