物理 高职 初等教育物理 第五章.pptVIP

普通高等教育“十二五”创新型规划教材物 理 主讲人： 第五章 曲线运动 万有引力定律 本章将介绍运动的叠加原理，研究平抛运动与匀速圆周运动这两种最简单、最基本的曲线运动，并讨论自然界的一条普遍规律——万有引力定律. 第一节 曲线运动的概念 一、曲线运动的条件 如图5-1所示，钢球因受到与运动方向不在同一直线的磁力作用，而沿图中实线所示路径做曲线运动. 由此可见，物体做曲线运动的条件是：物体受到与运动方向不在同一直线上的合外力的作用. 二、曲线运动的速度方向 物体做曲线运动时，其速度方向时刻在变. 由此可见，在曲线运动中，物体在某点的速度方向就是该点曲线的切线方向，并指向物体前进的一侧. 思考与练习（5.1） 第二节 运动叠加原理 平抛运动 一、运动叠加原理 图5-3说明做平抛运动的物体在竖直方向上的运动与自由落体运动相同，在水平方向上由于不受力的作用而做匀速直线运动. 一个运动可以看作是由几个同时进行的彼此独立的运动叠加而成，这一结论称为运动叠加原理. 二、平抛运动 将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下的运动称为平抛运动. 平抛运动可以看作是沿x方向的匀速直线运动和沿y方向的自由落体运动叠加而成.则平抛运动在任一时刻的速度是 平抛运动在时间t内的位移是 平抛运动的运动方程是 由平抛运动的运动方程可以看出，平抛运动的运动轨迹是抛物线. 思考与练习（5.2） 第三节 匀速圆周运动 一、匀速圆周运动 质点沿圆周运动时，如果在任意相等的时间内通过的圆弧长度都相等，这种运动称为匀速圆周运动.匀速圆周运动是一种周期性运动. 1. 周期 T 2. 频率 f 3. 角速度 4. 线速度 二、描述匀速圆周运动的物理量 思考与练习（5.3） 第四节 向心力 向心加速度 一、向心力 使物体做匀速圆周运动，并与速度方向垂直沿半径指向圆心的力称匀速圆周运动的向心力.物体做匀速圆周运动时，其速度的方向时刻在变，就是由于向心力作用的缘故. 根据牛顿第二定律可得向心加速度的大小为 匀变速直线运动的加速度反映的是速度大小变化的快慢，而匀速圆周运动的向心加速度反映的是速度方向变化的快慢. 二、向心加速度 思考与练习（5.4） 第五节 力矩与力矩平衡条件 一、转 动 物体运动时，如果它上面的各点都绕同一条直线做圆周运动，则物体的这种运动称为转动，这条直线称为转轴.绕固定转轴转动的物体称为有固定转轴的物体，这种转动称为定轴转动.物体转动时，如果物体上各点都绕转轴做匀速圆周运动，这样的转动称为匀速转动.定轴转动的物体处于静止或匀速转动的状态称为转动平衡状态. 转轴到力的作用线的垂直距离称为力臂L.力F与力臂L的乘积称为力矩M，如图5-9所示，即 二、力 矩