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1、高三第一轮复习高三第一轮复习圆周运动1圆周运动特征：圆周运动特征：质点的轨迹是圆周质点的轨迹是圆周( (圆弧圆弧) )、具有周期性具有周期性转盘转盘水流星水流星地球仪地球仪圆锥摆圆锥摆2 圆周运动圆周运动(一一)3圆周运动圆周运动基本物理量基本物理量运运 动动 性性 质质向向 心心 力力圆周分类圆周分类离离 心心 运运 动动匀速圆周运动匀速圆周运动变速圆周运动变速圆周运动4双双 星星亲,让我再看你一眼5匀速圆周运动特征：匀速圆周运动特征：相等时间相等时间内通过的内通过的弧长相等弧长相等基本物理量基本物理量6圆周运动的位置如何确定？如何判断快慢？圆周运动的位置如何确定？如何判断快慢？时时 钟钟弧
2、长弧长转角转角相同时间相同时间内通过的内通过的弧长弧长相同时间相同时间内转过的内转过的角度角度探究探究描述快慢的物理量：线速度描述快慢的物理量：线速度、角速度角速度、周期周期、转速转速n71、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2、定义：质点做圆周运动、定义：质点做圆周运动通过通过的弧长的弧长 l 和所用时间和所用时间 t 的比值的比值叫做叫做线速度的大小线速度的大小。3、大小：、大小：线速度4、单位：、单位：m/sv =tl5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的该点的切线方向切线方向。l是弧长并非位移是
3、弧长并非位移当当t 趋近零时趋近零时,弧长弧长l 就等于物体的位移就等于物体的位移,式式中的中的v ,就是直线运动就是直线运动中学过的瞬时速度中学过的瞬时速度.矢量矢量lt8任取两段相等的时任取两段相等的时间，比较圆弧长度间，比较圆弧长度匀速圆周运动匀速圆周运动任意相等时间内任意相等时间内通过的圆弧长度通过的圆弧长度相等相等9v可见：尽管做匀速圆可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个周运动的物体在各个时刻的线速度大小相时刻的线速度大小相等，但等，但线速度的方向线速度的方向是不断变化的是不断变化的匀速圆周运动是匀速圆周运动是变速运动！运动！速率不变速率不变是线速度大小不变的运动！是线速度大小不变的
4、运动！vvo10角速度1、物理意义：、物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。描述质点绕圆心转动的快慢。 2、定义：质点所在的半径、定义：质点所在的半径转转过的角度过的角度和所用时间和所用时间tt的的比值比值叫做角速度。叫做角速度。3、公式：、公式：=t采用弧采用弧度制度制4、单位：、单位：弧度弧度/秒秒 rad/s 或或 s -111注注: :角速度是矢量角速度是矢量弧度制：弧度弧度制：弧度= =弧长弧长s/s/半径半径r r角度和弧度的转化：角度和弧度的转化：360360o o=2=29090o o=/2=/2tAB匀速圆周运动匀速圆周运动是角速度不变的运动！是角速度不变的运动！121、传动装
5、置线速度的关系、传动装置线速度的关系a、皮带传动皮带传动线速度相等线速度相等b b、齿轮传动齿轮传动线速度相等线速度相等同一传动各轮边缘上线速度相等同一传动各轮边缘上线速度相等两个重要的结论两个重要的结论13共轴转动问题共轴转动问题两红点处转动角速度有什么关系？两红点处转动角速度有什么关系？14ABC2、同轴转动轮上各点的角速度关系同轴转动轮上各点的角速度关系同轴转动轮上各点的角速度相等同轴转动轮上各点的角速度相等15做匀速圆周运动的物体，如做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，果转过一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。那么就表示运动得越快。周期：周期：T表示运动一周所用的时
6、间表示运动一周所用的时间匀速圆周运动是周期不变的运动！匀速圆周运动是周期不变的运动！16周期的倒数叫频率周期的倒数叫频率表示一秒内转过的圈数表示一秒内转过的圈数频率：频率：频率越高表明物体运转得越快！频率越高表明物体运转得越快！17单位时间内转过的圈数叫转速单位时间内转过的圈数叫转速转速：n转速转速n越大表明物体运动得越快！越大表明物体运动得越快！18周期周期频率频率转速转速定义定义符号符号单位单位物理物理意义意义关系关系nr/s或或r/min描述物体做圆周运动的快慢描述物体做圆周运动的快慢 物体运动物体运动一周所用一周所用的时间的时间TsHz或或s-1n = = f = =T1物体在单位物体
7、在单位时间所转过时间所转过的圈数的圈数f物体在单位物体在单位时间所转过时间所转过的圈数的圈数匀速圆周运动是匀速圆周运动是 周周期、频率、转速都不变的运动！期、频率、转速都不变的运动！19运运 动动 性性 质质1、圆周运动是、圆周运动是_曲线运动。（选填曲线运动。（选填“匀变匀变速速”、“变速变速”）、圆周运动与平抛运动比较：、圆周运动与平抛运动比较：平抛运动是平抛运动是_曲线运动。（选填曲线运动。（选填“匀变匀变速速”、“变速变速”）、是否为、是否为“匀变速匀变速”关健看关健看_是否改变是否改变变速变速匀变速匀变速加速度加速度20向向 心心 力力、作用效果：、作用效果：、按力的分类：属于、按力
8、的分类：属于_力。力。、表达式：、表达式：_效果力效果力产生向心加速度产生向心加速度,改变改变V方向方向,不改变大小不改变大小F向向 =mv2/r F向向mr2 F向向=42mr/T2 F向向 =42mrf221向心加速度向心加速度22亲: 您理解和记忆了吗?23GO ON 迎接挑战吧!241.比较图中比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系三点线速度的的大小关系ABC CBAC CA、B、C三点的线速度大小相等三点的线速度大小相等探究考向一252.对自行车三轮转动的描述对自行车三轮转动的描述CBA(1)A、B的线速度的线速度_(2)B、C的角速度的角速度_(3)B比比A角速度角速度_(4)C
9、比比B线速度线速度_26探究考向二PK27探究考向二 匀速圆周运动匀速圆周运动 PK 变速圆周运动变速圆周运动28OFFFVVVO物体做匀速圆周运动，合外力物体做匀速圆周运动，合外力指向指向圆心圆心，且且与与_垂直垂直速度速度V29OF1F1F1VV VO物体做变速圆周运动，合外力的分力物体做变速圆周运动，合外力的分力指向指向圆心圆心，且且与与_垂直垂直速度速度VF2F2F230找向心力找向心力1 1探究考向三31轻绳栓一小球轻绳栓一小球, ,在光滑水平面做匀速圆周运动在光滑水平面做匀速圆周运动OGFNFOF FN N与与G G平衡，合力为平衡，合力为F F，F F即提供向心力即提供向心力32
10、mgFNf f摩擦力摩擦力f f提供了向心力提供了向心力2 233r OGF合F3.圆锥摆圆锥摆绳拉力与重力的绳拉力与重力的合力提供向心力合力提供向心力34NmgF合合35GF536OOFTmgF合合OrmgFNrF静静mgFNF合合圆圆锥锥摆摆转盘转盘OGFNFO37小结小结 向心力的特点向心力的特点它是按效果命名的力，时刻指向圆它是按效果命名的力，时刻指向圆心，是改变速度方向的力心，是改变速度方向的力1 1、它可以是某一个力、它可以是某一个力, ,也可以是某些力也可以是某些力的合力的合力, ,也可以是某个力的分力也可以是某个力的分力. .2、它不是除重力、它不是除重力弹力弹力摩擦力外摩擦力
11、外又增加了的另一个性质的力，又增加了的另一个性质的力，对于匀速圆周运动，向心力一定是对于匀速圆周运动，向心力一定是受力分析后所求得的指向圆心的合受力分析后所求得的指向圆心的合力。力。38学以致用学以致用生活中的生活中的圆周运动圆周运动39当当一、汽车过桥问题一、汽车过桥问题一、汽车过桥问题一、汽车过桥问题1-1.1-1.求汽车以速度求汽车以速度v v过半径为过半径为r r 的拱桥时对拱桥的压力？的拱桥时对拱桥的压力？【解解解解】G和和N的合力提供汽车做圆周运动的的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：向心力，由牛顿第二定律得：可见汽车的速度越大对桥的压力越小。可见汽车的速度越大对桥
12、的压力越小。NG时汽车对桥的压力为零。（临界速度）时汽车对桥的压力为零。（临界速度）由于由于竖直向下，属失重现象。竖直向下，属失重现象。当当大于大于临界临界时，汽车做什么运动？时，汽车做什么运动？ 平抛运动！平抛运动！401-2.求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？NG【解解解解】G和和N的合力提供汽车做圆周运动的的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：向心力，由牛顿第二定律得：可见汽车的速度越大对桥的压力越大。可见汽车的速度越大对桥的压力越大。由于由于竖直向上，属超重现象。竖直向上，属超重现象。41比较三种桥面受力的情况比较三种桥面受力的情
13、况N=GGGGGGGNNNNNN42二、拐弯问题二、拐弯问题 1.1.汽车在水平路面上拐弯汽车在水平路面上拐弯4344提供提供物体做圆周物体做圆周运动沿半径方向运动沿半径方向的合力的合力物体做圆周运动物体做圆周运动所需所需的向心力的向心力“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圆周运动圆周运动1离心运动离心运动2向心运动向心运动321345赛场弯道设计外高内低4647 车受重力车受重力mg及路面的弹力及路面的弹力FN作用作用 这两个力的合力这两个力的合力F水平并指水平并指向圆周弯道的圆心，充当向心向圆周弯道的圆心，充当向心力，由图可知力，由图可知:Fmgtan 依据
14、牛顿第二定律有依据牛顿第二定律有 mgtan2 2. .汽车在倾斜路面上拐弯汽车在倾斜路面上拐弯48mgFN支持力与重力的支持力与重力的合力提供向心力合力提供向心力3 3. . F合合49飞车走壁5051mgfFN FN提供向心力提供向心力4 4521 1、自行车转、自行车转弯时，稍一弯时，稍一倾斜就过去倾斜就过去了，摩托车了，摩托车转弯倾斜度转弯倾斜度要大一些。要大一些。摩托赛车时摩托赛车时转弯，倾斜转弯，倾斜度更大，几度更大，几乎倒在地上。乎倒在地上。 问：什么力问：什么力提供向心力提供向心力？向心力与？向心力与倾斜度有关倾斜度有关吗？有何关吗？有何关系？系？讨论与交流讨论与交流 摩托车转
15、弯摩托车转弯53解析解析：由地面对车的静摩擦力提由地面对车的静摩擦力提供车做圆周运动的向心力。供车做圆周运动的向心力。G车车N车车f（1）以车为研究对象）以车为研究对象（2）以人为研究对象）以人为研究对象转弯时，人随车一起做圆周转弯时，人随车一起做圆周运动，他的向心力由重力和运动，他的向心力由重力和支持力的合力提供。支持力的合力提供。G人人N人人F人的倾斜度越大，倾角人的倾斜度越大，倾角越大，向越大，向心力就越大心力就越大。54总结总结:匀速圆周运动解题步骤匀速圆周运动解题步骤1明确研究对象明确研究对象2受力分析受力分析3确定确定”圆轨道平面和圆心圆轨道平面和圆心”4明确明确”向心力来源向心力来源”5根据牛顿运动定律列方程求解根据牛顿运动定律列方程求解5556教学目标1.掌握解决圆周运动的方法掌握解决圆周运动的方法2.掌握水平平面内的圆周运动掌握水平平面内的圆周运动3.掌握竖直面内的圆周运动掌握竖直面内的圆周运动4.掌握处理临界问题的方法掌握处理临界问题的方法5.培养学生解决生活实际问题的迁移能力培养学生解决生活实际问题的迁移能力57教学重点、难点n水平面内的圆周运动的处理方法水平面内的圆周运动的处理方法n竖直平面内的圆周运动的处理方法竖直平面内的圆周运动的处理方法n临界问题的分析处理方法临界问题的分析处理方法58
