内容正文:
圆周运动
圆周运动
物体做圆周运动时,相等时间内通过的弧长相等。
运动性质:
定义:
变加速曲线运动(非匀变速曲线运动)
描述圆周运动
的物理量:
线速度和角速度的关系:
线速度:
周期T, 频率f, 转速n:
角速度:
(m/s)
(rad/s)
(s; Hz; r/s;)
3种常见的传动方式
1.同轴转动
r
R
A
B
结论:
角速度相同,线速度不同。
转动方向相同。
类似转动:
o
3种常见的传动方式
2.皮带传动
A
B
R
r
线速度大小相同,角速度不同。
转动方向相同。
结论:
3.齿轮传动
结论:
线速度大小相同,角速度不同。
转动方向相反。
不打滑
两个有用的结论:
①皮带上及轮子边缘上各点的线速度相同
②同一轮上各点的角速度相同
O1
a
b
c
O2
Ra
Rc
Rb
1.如图所示,皮带传动装置中右边两轮粘在一起且同轴,半径RA=RC=2RB,皮带不打滑,
则VA︰VB︰VC=__________;
ωA︰ωB︰ωC=__________。
1:1:2
1:2:2
小试一把
RA
RB
RC
圆周运动
向心力
向心加速度
方向:
大小:
物理意义:
方向总是指向圆心
总是指向圆心。
只改变速度的方向,不改变速度大小。
由物体所受到的合力提供
描述速度方向变化快慢的物理量
来源:
方向:
大小:
作用:
注意:不是真实存在的,而是一种效果力。
处理圆周运动问题的一般步骤:
1.明确研究对象,确定圆周运动的平面和圆心位置,
从而确定向心力方向;
3.求出在半径方向的合力,即向心力;
4.根据向心力公式结合牛顿第二定律列方程求解。
2.进行受力分析,画出受力分析图;
几种常见的匀速圆周运动
θ
O
r
mg
F静
O
FN
O'
FT
mg
F合
θ
FN
mg
θ
mg
FN
r
F静
O
R
F合
火车转弯
圆锥摆
转盘
滚筒
O
r
mg
FN
F合
圆台筒
圆周运动
非匀速
圆周运动
匀速
圆周运动
角速度、周期、频率不变,
线速度、向心加速度、向心力的大小不变,
方向时刻改变;
合外力不指向圆心,与速度方向不垂直;
合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直,
且指向圆心。
合外力沿着半径方向的分量提供向心力,改变速度方向;
沿着速度方向的分量,改变速度大小。
特点:
性质:
变速运动;
非匀变速曲线运动;
条件:
向心