大學物理圓周運動課件

2、自然坐標系中的位置的表示運動學方程用坐標S表示質(zhì)點的位置：?3、自然坐標系中的速度的表示2、自然坐標系中的位置的表示運動學方程用坐標S表示質(zhì)點的4、自然坐標系中的加速度的表示+4、自然坐標系中的加速度的表示+切向加速度反映速度大小的變化法向加速度方向反映速度方向的變化P點處軌道的曲率半徑

?切向加速度反映速度大小的變化法向加速度方向反映速度方向的變化②勻速率圓周運動①

直線運動速度方向不變②勻速率圓周運動①直線運動速度方向不變③一般圓周運動加速度大小方向A

切向加速度(速度大小變化)

法向加速度(速度方向變化)③一般圓周運動加速度大小方向A切向加速度(速度大小變化)的夾角

利用自然坐標,一切運動可以根據(jù)切向、法向加速度來分類：an=0at=0勻速直線運動an=0at

0變速直線運動an

0at=

0勻速曲線運動an

0at

0變速曲線運動的夾角利用自然坐標,一切運動可以根據(jù)切向、法向加速度來分拋體運動過程中的曲率半徑？如B點討論1拋體運動過程中的曲率半徑？如B點討論1

對于作曲線運動的物體，以下幾種說法中哪一種是正確的：

（A）切向加速度必不為零（B）法向加速度必不為零（拐點處除外）（C）由于速度沿切線方向，法向分速度必為零，因此法向加速度必為零（D）若物體作勻速率運動，其總加速度必為零（E）若物體的加速度為常矢量，它一定作勻變速率運動討論2對于作曲線運動的物體，以下幾種說法中哪一種是正確的：討論

下列說法正確的是（）（1）勻變速運動必定是直線運動（2）在曲線運動中，速度的法向分量恒為0（3）在圓周運動中，加速度方向總指向圓心（4）加速度為負，質(zhì)點必做減速運動討論3（5）切向加速度反映速度大小的變化，法向加速度反映速度方向的變化答案：（2）（5）下列說法正確的是（）（1例質(zhì)點作半徑為R的變速圓周運動的加速度大小為（A）（B）（C）（D）討論4例質(zhì)點作半徑為R的變速圓周運動的加速度大小為（A）（B）（二圓周運動的角量描述

1圓周運動的角量描述BA角坐標角位移規(guī)定逆時針為正二圓周運動的角量描述1圓周運動的角量描述BA角坐AB角加速度角速度單位：rad·s-1單位：rad·s-2平均角速度平均角加速度AB角加速度角速度單位：rad·s-1單位：rad·s-2平角量與線量的關(guān)系速度與角速度的關(guān)系r加速度與角速度和角加速度的關(guān)系角量與線量的關(guān)系速度與角速度的關(guān)系r加速度與角速度和角加(1)

t=2s

時，質(zhì)點的切向加速度和法向加速度的大小;一質(zhì)點作半徑為0.1m的圓周運動，已知運動學方程為(1)由運動學方程可得角速度和角加速度求解例1(2)t=2s

時，質(zhì)點的加速度。任意時刻，質(zhì)點的切向加速度和法向加速度的大小(1)t=2s時，質(zhì)點的切向加速度和法向加速度的大小t=2s

時，質(zhì)點的切向加速度和法向加速度的大小;(2)任意時刻，質(zhì)點的加速度t=2s時，質(zhì)點的加速度t=2s時，質(zhì)點的切向加速度和法向加速度的大小;(2)

例2設(shè)有一個質(zhì)點作半徑為r的圓周運動.質(zhì)點沿圓周運動所經(jīng)歷的路程與時間的關(guān)系為s=bt2/2,并設(shè)b為一常量,求:（1）此質(zhì)點在某一時刻的速率;（2）法向加速度和切向加速度的大小;（3）總加速度.解:

（1）（2）（3）例2設(shè)有一個質(zhì)點作半徑為r的圓周運動.質(zhì)點沿圓周(1)勻速圓周運動討論：勻速圓周運動和勻變速圓周運動由有可得：常量，如時,求運動方程。(1)勻速圓周運動討論：勻速圓周運動和勻變速圓周2勻變速圓周運動常量，可得：又常量，如時,求運動方程。2勻變速圓周運動常量，可得：又常量，如時（1）勻變速直線運動：質(zhì)點沿x軸正向，為常量，時，求運動方程。①②①②聯(lián)立消去t（1）勻變速直線運動：質(zhì)點沿x軸正向，為常量，（1）勻變速直線運動：質(zhì)點沿x軸正向，為常量，時，求運動方程。還可用微積分的方法得到速度和坐標的關(guān)系（1）勻變速直線運動：質(zhì)點沿x軸正向，為常量，（3）勻變速圓周運動：為常量，

時，求運動方程。①②（3）勻變速圓周運動：為常量，時，求運動方程。①②與勻變速直線運動類比勻變速圓周運動與勻變速直線運動類比勻變速圓周運動AB分離變量有

例3

如圖所示一超音速殲擊機在高空點A時的水平速率為1940km/h,沿近似于圓弧的曲線俯沖到點B,其速率為2192km/h,所經(jīng)歷的時間為3s,設(shè)圓弧的半徑約為3.5km,且飛機從A到B的俯沖過程可視為勻變速率圓周運動

,若不計重力加速度的影響,求：(1)飛機在點B的加速度;(2)飛機由點A到點B的路程.

解：（1）因飛機作勻變速率運動所以和