Движение по окружности

Содержание

Слайд 2

Изучить основные характеристики движения:
угловая скорость;
линейная скорость;
ускорение;
период.
Рассмотреть всевозможные случаи

Изучить основные характеристики движения: угловая скорость; линейная скорость; ускорение; период. Рассмотреть всевозможные
применения движения по окружности:
вращение тела;
движение на поворотах;
движение планет;
движение заряженных частиц.

Цели

Слайд 3

Линейная скорость, v (м/с).
Угловая скорость, ω (рад/с).
Центростремительное ускорение, а (м/с²).
Период обращения, Т

Линейная скорость, v (м/с). Угловая скорость, ω (рад/с). Центростремительное ускорение, а (м/с²).
(с).
Частота обращения, ν (рад/с).

Характеристики движения

Слайд 4

Перемещение

Линейное:

Угловое:

При малых углах
поворота:

Линейное и угловое перемещение
при движении тела по окружности.

Перемещение Линейное: Угловое: При малых углах поворота: Линейное и угловое перемещение при движении тела по окружности.

Слайд 5

Траектория движения

Траектория движения

Слайд 6

Скорость

Линейная скорость

Угловая скорость

V=s/t

ω=ϕ/t

Модель.Модель. Модель. Скорость тела при

Скорость Линейная скорость Угловая скорость V=s/t ω=ϕ/t Модель.Модель. Модель. Скорость тела при
движении по Модель. Скорость тела при движении по Модель. Скорость тела при движении по окружности.

V=R

Слайд 7

Ускорение

Движение по окружности – это движение с ускорением.

Центростремительное ускорение тела направлено по

Ускорение Движение по окружности – это движение с ускорением. Центростремительное ускорение тела
радиусу к центру окружности.

Центростремительное ускорение тела при движении по окружности.

Слайд 8

Тангенциальное ускорение

Ускорение тела при неравномерном движении по окружности.

При неравномерном движении тела:

Тангенциальное

Тангенциальное ускорение Ускорение тела при неравномерном движении по окружности. При неравномерном движении тела: Тангенциальное ускорение тела:
ускорение тела:

Слайд 9

Координаты

На плоскости движение можно описать с помощью координат х и у.

Все величины

Координаты На плоскости движение можно описать с помощью координат х и у.
будут периодически изменяться во времени по гармоническому закону с
периодом:

Разложение вектора скорости по координатным осям.

Слайд 10

Условие движения

Для движения тела по окружности необходимо, чтобы на это тело действовала

Условие движения Для движения тела по окружности необходимо, чтобы на это тело
сила, направленная к центру окружности и равная:
F=mv²/r или F=m²r.

F

F

Слайд 11

Вращение шара в вертикальной плоскости

Центростремительное ускорение вызывается равнодействующей сил упругости и тяжести.

В

Вращение шара в вертикальной плоскости Центростремительное ускорение вызывается равнодействующей сил упругости и
нижней точке: R= Fупр-mg,
направлена вверх.

В верхней точке: R=Fупр+mg,
направлена вниз.

Модель.

Слайд 12

Движение тела на поворотах

Центростремительное ускорение на поворотах дороги вызывает сила трения.

Для этого

Движение тела на поворотах Центростремительное ускорение на поворотах дороги вызывает сила трения.
водитель автомобиля разворачивает рулем передние колеса.

Спортсмен наклоняет корпус в сторону центра поворота.

Fтр

а

Fтр

а

Fтр=mg=mv²/r,
μg=v²/r.

Слайд 13

Движение тела на поворотах

При повороте равнодействующая всех сил должна быть направлена к

Движение тела на поворотах При повороте равнодействующая всех сил должна быть направлена
центру поворота.

Для этого на скоростных трассах делают наклон дороги.

У самолета на хвостовом оперении есть руль поворота.

mg

a

N

R

F

mg

R

a

R=mv²/r.

Слайд 14

Движение тел в гравитационном поле

Сила гравитационного притяжения сообщает и небесным телам центростремительное

Движение тел в гравитационном поле Сила гравитационного притяжения сообщает и небесным телам
ускорение.

Траектории:
1-круговая;
2,3 –эллиптические; 4-параболическая;
5-гиперболическая; 6- траектория Луны.

Модель.

Слайд 15

Движение планет

Первый закон Кеплера. Орбита каждой планеты есть эллипс, в одном из

Движение планет Первый закон Кеплера. Орбита каждой планеты есть эллипс, в одном
фокусов (F) которого находится Солнце.

F,F-фокусы,
а – большая полуось,
Р-перигелий,
А-афелий.

Слайд 16

Движение планет

Второй закон Кеплера. Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные

Движение планет Второй закон Кеплера. Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает
площади.

Третий закон Кеплера.

Слайд 18

Движение в магнитном поле

Под действием силы Лоренца заряженная частица в магнитном поле

Движение в магнитном поле Под действием силы Лоренца заряженная частица в магнитном
движется по окружности.

Период обращения частицы в магнитном поле:

Векторы v, В иFл взаимно перпендикулярны Fл=qvBsin, по окружности радиусом R=mv/qB.

Слайд 19

Радиационные пояса Земли

Поток заряженных частиц, влетая в магнитное поле Земли, под действием

Радиационные пояса Земли Поток заряженных частиц, влетая в магнитное поле Земли, под
силы Лоренца начинает двигаться от одного полюса к другому и обратно.

Радиационные пояса – области, в которых находятся частицы задержанные магнитным полем.