圆周运动的简介课件.ppt

1、7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介圓周軌道上的汽車描述圓周運動向心加速度進度評估 1第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介P.2第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介圓周軌道上的汽車圓周軌道上的汽車在圓周軌道上以恆速率移動的汽車，速度會不斷改變。我們能否為這運動定義一個恆加速度？不能，汽車的加速度不斷改變。P.3第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介1 描述圓周運動描述圓周運動線速率 v=速度的量值（方向：沿圓周切線的方向）a 線速率和週期線速率和週期勻速圓周運動勻速圓周運動：沿圓形路徑以勻速移動的運動 在圓周任何一點的

2、 v 都相同。P.4第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介週期(T)：物體旋轉一周所需的時間v：距離改變率r：圓形路徑的半徑a 線速率和週期線速率和週期T=2rv2rT=P.5第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介1 描述圓周運動描述圓周運動b 角位移和角速度角位移和角速度角位移角位移()：物體移動時，連接物體和圓心的半徑所掃出的角度，以弧度弧度為單位。P.6第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介b 角位移和角速度角位移和角速度角速度角速度()：=t單位：rad s1角位移時間角速度=P.7第第 2 冊冊 單元單元 7.1

3、 圓周運動的簡介圓周運動的簡介 和 是矢量 方向垂直於旋轉平面（取決於物體的旋轉方向）b 角位移和角速度角位移和角速度P.8第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介1 描述圓周運動描述圓周運動c 線速率和角速率的關係線速率和角速率的關係弧 PQ 的長度=sv=r例題例題 1 1旋轉餐廳旋轉餐廳sv=st=rtP.9第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介例題例題 1旋轉餐廳合和中心的旋轉餐廳每小時旋轉 360 度。國華坐在窗戶旁邊。美思坐在距離窗戶 10 m 的位置。餐廳的直徑=50 mP.10第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動

4、的簡介例題例題 1旋轉餐廳他們的角速率 相同。(a)國華和美思的角速率=?=t=260 60=1.75 103 rad s1 P.11第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介例題例題 1國華的線速率美思與旋轉中心的距離=15 m美思的線速率 (b)他們的線速率=?旋轉餐廳=r=1.75 103502=4.36 102 m s1=15 1.75 103=2.63 102 m s1P.12第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介2 向心加速度向心加速度物體作勻速圓周運動時：速率恆定不變隨着運動方向不斷轉變，速度會不停變化 有加速度P.13第第 2 冊冊

5、單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介2 向心加速度向心加速度考慮物體作勻速圓周運動，角速率 和線速率 v 保持不變。P Q：半徑掃出的角度是 ，而 v 由 轉為 。vPvQvvPvQ=P.14第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介2 向心加速度向心加速度把 寫成將 平移，直至它的末端與 的頂端連接。vQvPOQ 垂直於 （切線性質）vQOP 垂直於 （切線性質）vP(vP)vQ=+vv +=90 +=90 =P.15第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介2 向心加速度向心加速度 和 之間的夾角=角位移 vPvQ 極小時，vv在勻速圓周運

6、動中，vPvQ=線速率 v 和 的量值P.16第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介2 向心加速度向心加速度加速度 a=速度的變化所需時間a=或 a=r2v 2r在極短的時距內，極小。a 指向圓心向心加速度向心加速度a=v vtP.17第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介例題例題 2 2賽道賽道2 向心加速度向心加速度P.18第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介例題例題 2賽道一輛跑車以恆速 50 m s1 在賽道上行駛。(a)計算跑車通過第一個圓形部分時的向心加速度。a=v 2r=502150=16.7 m s2P.

7、19第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介例題例題 2以上論點是錯誤的。賽道保持不變的是v，不是。應使用(b)根據 a=r2，跑車通過第二個圓形部分時，a 會較小。試評論以上論點。v 2ra=P.20第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介例題例題 2賽道v 固定不變時，跑車的加速度會較大。根據 ，v 2ra=a r P.21第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介進度評估進度評估 1 Q1汽車以 60 km h1 的速率，在半徑為 20 m 的圓形路徑上行駛。汽車的角速率=?在 15 s 內行駛的角距離=?角速率 =vr=角距離 =t=0.833 15=12.5 rad=0.833 rad s1603.620P.22第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介進度評估進度評估 1 Q2美寶坐在旋轉木馬上，與旋轉軸相距 5 m。週期=1 分鐘求她的線速率和向心加速度。v=2rT=2(5)60=0.524 m s1a=v 2r(0.524)25=0.0549 m s2=P.23第第 2 冊冊 單元單元 7.1 圓周運動的簡介圓周運動的簡介完完