17 (1)、 匀速圆周运动[学习要求]1、知道什么是匀速圆周运动 2、理解线速度、角速度和周期3、理解向心加速度和向心力[学习内容]一、描述圆周运动的物理量1、线速度 V:既有大小又有方向,它的大小是 V= (s 是 t 时间内通过的____),方向沿 2、角速度 ω:ω= _____________
3、周期 T 和频率 f: 叫周期 叫频率
4、V、ω、T、f 及半径 r 的关系: 、 、 、 、 注意:T、f、ω 三个量只有一个是独立的,知道其中一个,其他两个就确定了
5、向心加速度 a= _______= = ,方向_________________
例 1:匀速圆周运动属于( )A、匀速运动 B、匀加速运动 C、加速度不变的曲线运动 D、变加速度的曲线运动例 2、如图所示 ,左边大轮半径为 4 r ,左边小轮半径为 2 r ,右轮半径为 r ,a、d、c 分别在三个轮的边缘上,b 在小轮上距轴中心为 r,则a、b、c、d 四点的线速度之比为 ,角速度之比为 ,向心加速度之比为
例 3、如图是一种高速喷射流测速器,金属圆筒的半径为 R,以角速度 ω 旋转,当狭缝 P 经过喷射口时,粒子就进入圆筒,如果圆筒不转动,粒子应沿直径打在 A 点,由于圆筒高速转动,因此粒子将落到 A' 点
OA' 与 OA 间夹角为 θ,则喷射流的速度为
(重力和空气阻力不计)二、向心力 向心力是使物体产生向心加速度的力,它是一个 效果力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力
F= ma =m = m = m
对于匀速圆周运动的物体,其向心加速度大小不变,向心力的大小也不变,但方向处处指向圆心,即合力的方向始终指向圆心
对于竖直平面内非匀速圆周运动的物体,一般只讨论在最高点和最低点这两种特殊情形
例 4、物体作圆周运动时,关于向心力的说法,正确的