Презентация на тему: Движение по окружности
Движение по окружности
Цели Изучить основные характеристики движения: угловая скорость; линейная скорость; ускорение; период. Рассмотреть всевозможные случаи применения движения по окружности: вращение тела; движение на поворотах; движение планет; движение заряженных частиц.
Характеристики движения Линейная скорость, v (м/с). Угловая скорость, (рад/с). Центростремительное ускорение, а (м/с²). Период обращения, Т (с). Частота обращения, (рад/с).
Перемещение Линейное: Угловое: При малых углах поворота: Линейное и угловое перемещение при движении тела по окружности.
Траектория движения
Траектория движения
Траектория движения
Траектория движения
Скорость Линейная скорость Угловая скорость Модель. Скорость тела при движении по окружности.
Ускорение Движение по окружности – это движение с ускорением. Центростремительное ускорение тела направлено по радиусу к центру окружности. Центростремительное ускорение тела при движении по окружности.
Тангенциальное ускорение При неравномерном движении тела: Тангенциальное ускорение тела: Ускорение тела при неравномерном движении по окружности.
Координаты На плоскости движение можно описать с помощью координат х и у. Все величины будут периодически изменяться во времени по гармоническому закону с периодом: Разложение вектора скорости по координатным осям.
Условие движения Для движения тела по окружности необходимо, чтобы на это тело действовала сила, направленная к центру окружности и равная: F=mv²/r или F=m²r.
Вращение шара в вертикальной плоскости Центростремительное ускорение вызывается равнодействующей сил упругости и тяжести. В нижней точке: R= Fупр-mg, направлена вверх В верхней точке: R=Fупр+mg, направлена вниз.
Задача 1 Какое состояние испытывает водитель автомобиля при движении по выпуклому мосту? P=N=m(g-v²/r), P<mg. Состояние частичной невесомости. Летчик выводящий самолет из пикирования в нижней части траектории? P=N=m(g+v²/r), P>mg. Состояние перегрузки.
Движение тела на поворотах Центростремительное ускорение на поворотах дороги вызывает сила трения. Для этого водитель автомобиля разворачивает рулем передние колеса. Спортсмен наклоняет корпус в сторону центра поворота.
Движение тела на поворотах При повороте равнодействующая всех сил должна быть направлена к центру поворота. Для этого на скоростных трассах делают наклон дороги. У самолета на хвостовом оперении есть руль поворота.
Движение тел в гравитационном поле Сила гравитационного притяжения сообщает и небесным телам центростремительное ускорение. Траектории: 1-круговая; 2,3 –эллиптические; 4-параболическая; 5-гиперболическая; 6- траектория Луны.
Задача 2 Найти первую космическую скорость для планет Солнечной системы, если известен их радиус и ускорение свободного падения.
Движение планет Первый закон Кеплера. Орбита каждой планеты есть эллипс, в одном из фокусов (F) которого находится Солнце. F,F-фокусы, а – большая полуось, Р-перигелий, А-афелий.
Движение планет Второй закон Кеплера. Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные площади. Третий закон Кеплера.
Задача 3 Найти период обращения планет земной группы,если известно их среднее расстояние от Солнца.
Задача 4 На каком расстоянии от Солнца находятся планеты-гиганты, если известен их период обращения?
Движение в магнитном поле Под действием силы Лоренца заряженная частица в магнитном поле движется по окружности. Период обращения частицы в магнитном поле: Векторы v, В иFл взаимно перпендикулярны Fл=qvBsin, по окружности радиусом R=mv/qB.
Радиационные пояса Земли Поток заряженных частиц, влетая в магнитное поле Земли, под действием силы Лоренца начинает двигаться от одного полюса к другому и обратно. Радиационные пояса – области, в которых находятся частицы задержанные магнитным полем.
Строение атома Планетарная модель атома Резерфорда: электроны движутся вокруг ядра атома по эллипсам.
