Движение по окружности. 9 класс. Презентация.

Движение тела по окружности

Физика.

9 класс.

Равномерное движение по окружности

• Криволинейное движение с постоянной по модулю скоростью;
• Вектор скорости

при движении тела

по окружности направлен

по касательной к окружности.

v

v

v

v

R

Равномерное движение по окружности

• Движение с ускорением , т.к. скорость меняет направление.
• Ускорение при движении по окружности, которое направлено вдоль радиуса окружности к центру окружности, называется центростремительным
• При движении по окружности с постоянной скоростью ускорение по модулю имеет одно и то же значение.

а

v

Период и частота

• Период обращения – это промежуток времени Т, в течение которого тело (точка) совершает один оборот по окружности.
• Единица измерения периода - секунда

• Частота вращения n – число полных оборотов в единицу времени.
• Единица измерения частоты

[n ] = с -1 = Гц.

Угловая скорость

• Угловая скорость (циклическая частота)- число оборотов за единицу времени выраженное в радианах.



Кинематика движения по окружности

• Ускорение

• Линейная скорость

• Угловая скорость

Центростремительная сила

• Сила, удерживающая вращающееся тело на окружности и направленная к центру вращения, называется центростремительной силой.

Величина

Определение

Период

Частота

Формулы связи

T=t/N

Единица измерения

Линейная скорость

n= N/t

T= 2  R/v

Угловая

Особенности

с

n= 1 / Т

T=1/n

скорость

 =  /t

Центростремительное ускорение

v=2  R/T

с -1

Меньше для больших скоростей

a=v 2 /R

 =2  /T

Обороты в секунду

v=  R

a=4  2 R/T 2

рад/с

Увеличивается с возрастанием частоты

м/с

Угол поворота

м/с 2

за 1 секунду

Больше при малых R и при больших v

Задача №1

• Автомобиль движется по закруглению дороги, радиус которой равен 20 м. Определите скорость автомобиля, если центростремительное ускорение равно 5 м/с 2 .

• Дано:

• Решение:

• Ответ: 10 м/с.

Задача №2

• Дано:
• V=6мм/с

• Линейная скорость конца минутной стрелки Кремлевских курантов равна 6 мм/с. Определите длину минутной стрелки.

Найти : l-?

Решение :

длина минутной стрелки — это радиус окружности, которую

описывает эта стрелка при своем движении l=R

один оборот стрелка делает за время t=T=1ч=3600с

Ответ: 3,44 м

Задача №3

• Во сколько раз линейная скорость точки обода колеса радиусом 8 см больше линейной скорости точки, расположенной на 3 см ближе к оси вращения колеса?

• Дано:

• Решение:

• линейная скорость точки обода колеса радиусом 8 см в 1,6 раза больше точки, расположенной на 3 см ближе к оси вращения.
• Ответ : в 1,6 раза.

Задача №4

• Дано:

t=2мин=120с

N=2400

r=10см=0,01м

__________

n- ? Т-? V-?

Решение:

Ответ :  20 с 1 ; ≈0,05 с; 12,6 м/с.

• Вентилятор вращается с постоянной скоростью и за две минуты совершает 2400 оборотов. Определите частоту вращения вентилятора, период обращения и линейную скорость точки, расположенной на краю лопасти вентилятора на расстоянии 10 см от оси вращения.

Задача №5

•   Велосипедист ехал со скоростью 25,2 км/ч. Сколько оборотов совершило колесо диаметром 70 см за 10 мин?
• Ответ : 1910

• Дано:

• Решение: количество оборотов колеса находим как отношение расстояния, которое проехал велосипедист за 10 минут, к длине окружности колеса :

Самостоятельная работа

1 вариант

2 вариант

• С каким периодом должна вращаться карусель радиусом 6,4 м для того, чтобы центростремительное ускорение человека на карусели было равно 10 м/с 2 ?

• Частота обращения карусели 0,05 с -1 . Человек, вращающийся на карусели, находится на расстоянии 4 м от оси вращения. Определите центростремительное ускорение человека, период обращения и угловую скорость карусели.

• На арене цирка лошадь скачет с такой скоростью, что за 1 минуту обегает 2 круга. Радиус арены равен 6,5 м. Определите период и частоту вращения, скорость и центростремительное ускорение.

• Точка обода колеса велосипеда совершает один оборот за 2 с. Радиус колеса 35 см. Чему равно центростремительное ускорение точки обода колеса?

Использованные источники

• Сборник задач по физике 7-9, Лукашик В.И., Иванова Е.В..
• (задачи №161,162,163,165,167)