勻速圓周運動.ppt

勻速圓周運動,在圓周運動中，常見的最簡單的是勻速圓周運動。質(zhì)點沿圓周運動，如果在相等的時間里通過的圓弧長度相等，這種運動就叫做勻速圓周運動。,勻速圓周運動的參量是描述勻速圓周運動快慢的物理量。表示勻速圓周運動快慢的物理量有線速度、角速度、周期和頻率，分別用符v，T，f表示。線速度、角速度越大，周期越小，頻率越高，表明運動的越快。在勻速圓周運動中，線速度、角速度、周期和頻率的大小均是不變的。,返回,勻速圓周運動的速度方向不斷改變，所以一定有加速度。質(zhì)點做勻速圓周運動時，它在任一時刻的加速度都是沿著半徑指向圓心的，總保持與即時線速度方向垂直，因此叫向心加速度。,加速度大小的計算公式為：由于勻速圓周運動的v，r大小不變，所以向心加速度的大小也是不變的。勻速圓周運動的即時速度和加速度的大小雖然不變，但它們的方向卻時刻在變。因此，勻速圓周運動實質(zhì)上是非勻變速運動或稱變加速運動。加速度大小的計算公式為：由于勻速圓周運動的v，r大小不變，所以向心加速度的大小也是不變的。勻速圓周運動的即時速度和加速度的大小雖然不變，但它們的方向卻時刻在變。因此，勻速圓周運動實質(zhì)上是非勻變速運動或稱變加速運動。,勻速圓周運動的質(zhì)點具有向心加速度，加速度的方向是沿著半徑指向圓心的，而且總保持與瞬時線速度的方向垂直。,返回,勻速圓周運動的質(zhì)點既然有向心加速度a，大小不變，方向總指向圓心，那么，根據(jù)牛頓第二定律，質(zhì)點必受到產(chǎn)生a的外力F，且有F=ma。此外力也應(yīng)是大小不變，方向總沿半徑指向圓心。使質(zhì)點產(chǎn)生向心加速度的力，就叫做向心力。向心力大小的計算公式,勻速圓周運動的質(zhì)點必須受到向心力的作用,向心力的大小不變,方向總沿半徑指向圓心。,返回,飛車走壁馬戲團演員在表演飛車走壁時，人車在一個水平面上沿豎直粗糙墻壁上做勻速圓周運動，人車所受外力G與靜摩擦力f平衡。車輪對墻壁的作用力為N，墻壁的反作用力N就是人車所需向心力。應(yīng)有：當m、r一定時，越大，N就越大。,火車拐彎若火車的拐彎處軌道面傾角為，應(yīng)有：當r、一定時，車以相應(yīng)速度v行駛，可不受外軌的旁推力作用，當然外軌、內(nèi)軌均不受車的推力的作用。但若車速vv，則仍需外軌對車有向內(nèi)的推力，若車速過大，F(xiàn)仍不能滿足車拐彎所需的向心力，火車仍有出事故的危險。若v0。若v1mg，故處于“超重狀態(tài)”。,翻山車的圓周運動,水流星的圓周運動,返回,硬桿連接的小球在最低點總是受桿的拉力T2mg。而在最高點時，當v1v1時，桿對球有拉力T1，當v1v1時，桿對球有支持力-T1（與拉力方向相反）。三種情況中，軌道對翻山車的支持力，桶底對水的支持力，桿對球的拉力或支持力均時刻與速度方向垂直，對物體不做功。如果忽略摩擦力與空氣阻力，物體運動過程中應(yīng)是服從機械能守恒定律，也就是：,硬桿連接的物體的圓周運動,返回,繩栓著小球做圓周運動時，小球所需的向心力由形變的繩產(chǎn)生的彈力提供。若m、r、一定，向心力F=m2r，如果增大，則F也增大，F(xiàn)增大到一定程度，繩會被拉斷，致使F=0，向心力消失，小球?qū)⒀厍芯€方向飛出而遠離圓心運動。同樣，若F小于它做圓周運動的所需的向心力，即Fm2r，小球也要沿一條曲線運動，而且離圓心越來越遠。,在實際中，有一些利用離心運動的機械，這些機械叫做離心機械。離心機械的種類很多，應(yīng)用也很廣。例如，離心干燥（脫水）器，離心分離器，離心水泵。,返回,例題：一個大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動，皮帶和兩輪之間無滑動，大輪半徑是小輪半徑的