【物理课件】圆周运动课件

圆周运动圆周运动是物体在力的作用下沿着圆形轨道运动，是物理学中的重要内容，在生活中也有广泛的应用，比如卫星绕地球运行，汽车转弯，旋转木马等圆周运动的概念定义关键要素物体沿着圆形轨道运动的运动叫做圆周运动圆周运动的轨迹是圆形，运动方向不断改变圆周运动的特征速度变化加速度存在12速度的大小可能保持不变，但由于速度方向改变，物体始终速度的方向始终在改变具有向心加速度力的作用3物体运动需要受到向心力的作用，来维持圆周运动圆周运动的基本规律角速度周期物体在单位时间内转过的角度物体完成一次圆周运动所需的时间1234线速度频率物体在单位时间内走过的弧长物体在单位时间内完成的圆周运动次数离心加速度的概念和计算概念计算物体在圆周运动中，由于速度方向的变化而产生的加速度，指向圆，其中是线速度，是圆周运动的半径a=v^2/r vr心离心加速度影响因素线速度1半径2离心加速度3线速度越大，半径越小，离心加速度越大速度和位移矢量图速度矢量速度矢量始终与圆周运动的切线方向一致位移矢量位移矢量是物体从起始位置到终点位置的直线距离圆周运动的动力学分析向心力1加速度2运动3圆周运动需要向心力，向心力产生加速度，加速度导致物体运动方向不断改变向心力的产生与计算12绳子拉力重力当绳子上的小球做圆周运动时，绳子当物体在竖直平面内做圆周运动时，提供的拉力就是向心力重力的一部分可以作为向心力34摩擦力计算当物体在水平面上做圆周运动时，摩F=ma=mv^2/r擦力可以提供向心力向心力的平衡条件条件圆周运动当物体受到的合力为零时，物体物体做圆周运动，需要向心力提保持静止或匀速直线运动供加速度，因此物体受到的合力不为零向心加速度的概念和计算概念计算物体在圆周运动中，速度方向不断改，其中是线速度，是圆周a=v^2/r vr变，导致物体具有指向圆心的加速度运动的半径向心加速度的影响因素线速度1半径2向心加速度3线速度越大，半径越小，向心加速度越大离心加速度和向心加速度的关系方向相反大小相等12离心加速度指向圆周运动的切线方向，向心加速度指向圆心在圆周运动中，离心加速度和向心加速度的大小始终相等力学能在圆周运动中的变化动能1当物体做匀速圆周运动时，动能保持不变势能2当物体在竖直平面内做圆周运动时，势能会发生变化机械能3当物体做匀速圆周运动时，机械能保持不变功和马力在圆周运动中的作用功马力向心力做功改变物体运动方向，不改变物体动能马力是功率的单位，表示物体做功的快慢匀速圆周运动的分析速度加速度力速度大小保持不变，方向始终在改变物体具有恒定的向心加速度，指向圆心物体受到恒定的向心力的作用非匀速圆周运动的分析速度变化加速度变化速度的大小和方向都在变化物体具有向心加速度和切向加速度力变化物体受到向心力和切向力的作用角加速度的概念和计算概念计算角加速度是指物体角速度变化的快慢，其中是角速度的变化α=Δω/ΔtΔω，反映物体转动速度的变化情况量，是时间间隔Δt角动量定理在圆周运动中的应用12角动量角动量定理角动量是物体绕轴转动时的动量物体所受合外力矩等于物体角动量的变化率3应用角动量定理可用于分析圆周运动中角动量的变化规律对称性在圆周运动中的作用对称性作用圆周运动具有旋转对称性，意味对称性可以简化圆周运动的分析着物体在旋转过程中，其形状和，帮助我们理解和预测圆周运动运动状态保持不变的规律牛顿第二定律在圆周运动中的应用牛顿第二定律物体加速度的大小和方向与其所受合外力的大小和方向成正比应用牛顿第二定律可以用来分析圆周运动中物体所受的合外力和加速度的关系惯性定律在圆周运动中的应用惯性定律应用12物体保持静止或匀速直线运动在圆周运动中，惯性定律表明状态的性质物体倾向于沿切线方向运动，需要向心力来改变其运动方向动能定理在圆周运动中的应用动能定理1物体动能的变化等于物体所受合外力做的功应用2动能定理可用于分析圆周运动中物体动能的变化规律功率公式在圆周运动中的应用功率公式应用，其中是功，是时间，是力，是速度功率公式可以用来分析圆周运动中物体做功的快慢P=W/t=Fv Wt Fv匀加速圆周运动的分析速度变化加速度力速度的大小和方向都在变化物体具有向心加速度和切向加速度物体受到向心力和切向力的作用摩擦力在圆周运动中的影响提供向心力影响运动状态当物体在水平面上做圆周运动时摩擦力的大小会影响物体运动的，摩擦力可以提供向心力半径和速度重力在圆周运动中的作用重力作用当物体在竖直平面内做圆周运动重力的大小会影响物体在圆周运时，重力可以提供向心力动中的速度和轨迹圆周运动在日常生活中的应用12交通娱乐汽车转弯，火车过弯道，飞机转弯等旋转木马，摩天轮，过山车等34工业生活离心机，风力发电机，水力发电机等洗衣机脱水，钟表计时，旋转门等圆周运动的实验及演示实验演示通过实验观察圆周运动的现象，验证圆周运动的规律利用演示仪器来直观地展示圆周运动的现象和规律总结与拓展圆周运动是一个重要的物理现象，在生活中有着广泛的应用通过学习圆周运动，我们可以了解物体运动的基本规律，并能更好地理解和应用这些规律。