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圓周運動三種傳動裝置及其特點

發布時間:2022-09-12 19:22:10

『壹』 2020高中物理圓周運動教案大全

在物理學中,圓周運動(circular motion)是在圓上轉圈:一個圓形路徑或軌跡。當考慮一件物體的圓周運動時,物體的體積大小可以被忽略,並將其看成一質點(在空氣動力學上除外)。接下來是我為大家整理的2020高中物理圓周運動教案大全,希望大家喜歡!

2020高中物理圓周運動教案大全一

圓周運動

一、考綱要求

1.掌握描述圓周運動的物理量及它們之間的關系

2.理解向心力公式並能應用;了解物體做離心運動的條件.

二、知識梳理

1.描述圓周運動的物理量

(1)線速度:描述物體圓周運動快慢的物理量.

v= = .

(2)角速度:描述物體繞圓心轉動快慢的物理量.

ω= = .

(3)周期和頻率:描述物體繞圓心轉動快慢的物理量.

T= ,T= .

(4)向心加速度:描述速度方向變化快慢的物理量.

an=rω2= =ωv= r.

2.向心力

(1)作用效果:產生向心加速度,只改變速度的方向,不改變速度的大小.

(2)大小:F=m =mω2r=m =mωv=4π2mf2r

(3)方向:總是沿半徑方向指向圓心,時刻在改變,即向心力是一個變力.

(4)來源:向心力可以由一個力提供,也可以由幾個力的合力提供,還可以由一個力的分力提供.

3.勻速圓周運動與非勻速圓周運動

(1)勻速圓周運動

①定義:線速度大小不變的圓周運動 .

②性質:向心加速度大小不變,方向總是指向圓心的變加速曲線運動.

③質點做勻速圓周運動的條件

合力大小不變,方向始終與速度方向垂直且指向圓心.

(2)非勻速圓周運動

①定義:線速度大小、方向均發生變化的圓周運動.

②合力的作用

a.合力沿速度方向的分量Ft產生切向加速度,Ft=mat,它只改變速度的方向.

b.合力沿半徑方向的分量Fn產生向心加速度,Fn=man,它只改變速度的大小.

4.離心運動

(1)本質:做圓周運動的物體,由於本身的慣性,總有沿著圓周切

線方向飛出去的傾向.

(2)受力特點(如圖所示)

①當F=mrω2時,物體做勻速圓周運動;

②當F=0時,物體沿切線方向飛出;

③當F

為實際提供的向心力.

④當F>mrω2時,物體逐漸向圓心靠近,做向心運動.

三、要點精析

1.圓周運動各物理量間的關系

2.對公式v=ωr和a= =ω2r的理解

(1)由v=ωr知,r一定時,v與ω成正比;ω一定時,v與r成正比;v一定時,ω與r成反比.

(2)由a= =ω2r知,在v一定時,a與r成反比;在ω一定時,a與r成正比.

3.常見的三種傳動方式及特點

(1)皮帶傳動:如圖甲、乙所示,皮帶與兩輪之間無相對滑動時,兩輪邊緣線速度大小相等,即vA=vB.

(2)摩擦傳動:如圖甲所示,兩輪邊緣接觸,接觸點無打滑現象時,兩輪邊緣線速度大小相等,即vA=vB.

(3)同軸傳動:如圖乙所示,兩輪固定在一起繞同一轉軸轉動,兩輪轉動的角速度大小相等,即ωA=ωB.

4.向心力的來源

向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、彈力、摩擦力等各種力,也可以是幾個力的合力或某個力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一個向心力.

5.向心力的確定

(1)先確定圓周運動的軌道所在的平面,確定圓心的位置.

(2)再分析物體的受力情況,找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力就是向心力.

6.圓周運動中的臨界問題

臨界問題廣泛地存在於中學物理中,解答臨界問題的關鍵是准確判斷臨界狀態,再選擇相應的規律靈活求解,其解題步驟為:

(1)判斷臨界狀態:有些題目中有「剛好」「恰好」「正好」等字眼,明顯表明題述的過程存在著臨界點;若題目中有「取值范圍」「多長時間」「多大距離」等詞語,表明題述的過程存在著「起止點」,而這些起止點往往就是臨界狀態;若題目中有「最大」「最小」「至多」「至少」等字眼,表明題述的過程存在著極值,這個極值點也往往是臨界狀態.

(2)確定臨界條件:判斷題述的過程存在臨界狀態之後,要通過分析弄清臨界狀態出現的條件,並以數學形式表達出來.

(3)選擇物理規律:當確定了物體運動的臨界狀態和臨界條件後,對於不同的運動過程或現象,要分別選擇相對應的物理規律,然後再列方程求解.

7.豎直平面內圓周運動的「輕繩、輕桿」

[模型概述]

在豎直平面內做圓周運動的物體,運動至軌道最高點時的受力情況可分為兩類.一是無支撐(如球與繩連接,沿內軌道的「過山車」等),稱為「輕繩模型」;二是有支撐(如球與桿連接,小球在彎管內運動等),稱為「輕桿模型」.

[模型條件]

(1)物體在豎直平面內做變速圓周運動.

(2)「輕繩模型」在軌道最高點無支撐,「輕桿模型」在軌道最高點有支撐.

[模型特點]

該類問題常有臨界問題,並伴有「最大」「最小」「剛好」等詞語,現對兩種模型分析比較如下:

? 繩模型 桿模型 常見類型 均是沒有支撐的小球 均是有支撐的小球 過最高點的臨界條件 由mg=m 得v臨= 由小球恰能做圓周運動得v臨=0 討論分析 (1)過最高點時,v≥ ,FN+mg=m ,繩、圓軌道對球產生彈力FN(2)不能過最高點時,v< ,在到達最高點前小球已經脫離了圓軌道 (1)當v=0時,FN=mg,FN為支持力,沿半徑背離圓心(2)當0 時,FN+mg=m ,FN指向圓心並隨v的增大而增大

四、典型例題

1.質量為m的小球由輕繩a、b分別系於一輕質木架上的A和C點,繩長分別為la、lb,如圖所示,當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉動時,小球在水平面內做勻速圓周運動,繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當小球運動到圖示位置時,繩b被燒斷的同時輕桿停止轉動,則(? )

A.小球仍在水平面內做勻速圓周運動 B.在繩b被燒斷瞬間,繩a中張力突然增大 C.若角速度ω較小,小球在垂直於平面ABC的豎直平面內擺動 D.繩b未被燒斷時,繩a的拉力大於mg,繩b的拉力為mω2lb 【答案】BC

【解析】根據題意,在繩b被燒斷之前,小球繞BC軸做勻速圓周運動,豎直方向上受力平衡,繩a的拉力等於mg,D錯誤;繩b被燒斷的同時輕桿停止轉動,此時小球具有垂直平面ABC向外的速度,小球將在垂直於平面ABC的平面內運動,若ω較大,則在該平面內做圓周運動,若ω較小,則在該平面內來回擺動,C正確,A錯誤;繩b被燒斷瞬間,繩a的拉力與重力的合力提供向心力,所以拉力大於小球的重力,繩a中的張力突然變大了,B正確.

2.下列關於勻速圓周運動的說法,正確的是(? )

A.勻速圓周運動的速度大小保持不變,所以做勻速圓周運動的物體沒有加速度 B.做勻速圓周運動的物體,雖然速度大小不變,但方向時刻都在改變,所以必有加速度 C.做勻速圓周運動的物體,加速度的大小保持不變,所以是勻變速曲線運動 D.勻速圓周運動加速度的方向時刻都在改變,所以勻速圓周運動一定是變加速曲線運動 【答案】BD

【解析】速度和加速度都是矢量,做勻速圓周運動的物體,雖然速度大小不變,但方向時刻在改變,速度時刻發生變化,必然具有加速度.加速度大小雖然不變,但方向時刻在改變,所以勻速圓周運動是變加速曲線運動.故本題選B、D.

3.雨天野外騎車時,在自行車的後輪輪胎上常會粘附一些泥巴,行駛時感覺很「沉重」.如果將自行車後輪撐起,使後輪離開地面而懸空,然後用手勻速搖腳踏板,使後輪飛速轉動,泥巴就被甩下來.如圖所示,圖中a、b、c、d為後輪輪胎邊緣上的四個特殊位置,則(? )

A.泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大於b、d位置的向心加速度 B.泥巴在圖中的b、d位置時最容易被甩下來 C.泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來 D.泥巴在圖中的a位置時最容易被甩下來 【答案】C

【解析】當後輪勻速轉動時,由a=Rω2知a、b、c、d四個位置的向心加速度大小相等,A錯誤.在角速度ω相同的情況下,泥巴在a點有Fa+mg=mω2R,在b、d兩點有Fb=Fd=mω2R,在c點有Fc-mg=mω2R.所以泥巴與輪胎在c位置的相互作用力最大,最容易被甩下來,故B、D錯誤,C正確.

4.如圖所示,在雙人花樣滑冰運動中,有時會看到被男運動員拉著的女運動員離開地面在空中做圓錐擺運動的精彩場面,目測體重為G的女運動員做圓錐擺運動時和水平冰面的夾角約為30°,重力加速度為g,估算該女運動員(? )

A.受到的拉力為 G B.受到的拉力為2G C.向心加速度為 g D.向心加速度為2g 【答案】B

【解析】對女運動員受力分析,由牛頓第二定律得,水平方向FTcos 30°=ma,豎直方向FTsin 30°-G=0,解得FT=2G,a= g,A、C、D錯誤,B正確.

5.如圖所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動.若小球運動到P點時,拉力F發生變化,下列關於小球運動情況的說法正確的是(? )

A.若拉力突然消失,小球將沿軌道Pa做離心運動 B.若拉力突然變小,小球將沿軌跡Pa做離心運動 C.若拉力突然變大,小球將沿軌跡Pb做離心運動 D.若拉力突然變小,小球將沿軌跡Pc運動 【答案】A

【解析】在水平面上,細繩的拉力提供m所需的向心力,當拉力消失,物體受力合為零,將沿切線方向做勻速直線運動,故A正確.當拉力減小時,將沿pb軌道做離心運動,故BD錯誤當拉力增大時,將沿pc軌道做近心運動,故C錯誤.故選:A.

6.(多選)如圖(a)所示,小球的初速度為v0,沿光滑斜面上滑,能上滑的最大高度為h.在圖(b)中,四個小球的初速度均為v0,在A中,小球沿一光滑軌道內側向上運動,軌道半徑大於h;在B中,小球沿一光滑軌道內側向上運動,軌道半徑小於h;在C中,小球沿一光滑軌道內側向上運動,軌道直徑等於h;在D中,小球固定在輕桿的下端,輕桿的長度為h的一半,小球隨輕桿繞O點向上轉動.則小球上升的高度能達到h的有 (? )

【答案】AD

【解析】A中,RA>h,小球在軌道內側運動,當v=0時,上升高度h<ra,故不存在脫軌現象,a滿足題意;d中輕桿連著小球在豎直平面內運動,在最高點時有v=0,此時小球恰好可到達最高點,d滿足題意;而b、c都存在脫軌現象,脫軌後最高點速度不為零,因此上升高度h′<h,故應選a、d.< p="">

7.如圖所示,長為L的細繩一端固定,另一端系一質量為m的小球.給小球一個合適的初速度,小球便可在水平面內做勻速圓周運動,這樣就構成了一個圓錐擺,設細繩與豎直方向的夾角為θ.下列說法中正確的是 (? )

A.小球受重力、繩的拉力和向心力作用 B.小球做圓周運動的半徑為L C.θ越大,小球運動的速度越大 D.θ越大,小球運動的周期越大 【答案】C

【解析】小球只受重力和繩的拉力作用,合力大小為F=mgtan θ,半徑為R=Lsin θ,A、B錯誤;小球做圓周運動的向心力是由重力和繩的拉力的合力提供的,則mgtan θ=m ,得到v=sin θ ,θ越大,小球運動的速度越大,C正確;周期T= =2π ,θ越大,小球運動的周期越小,D錯誤.

8.如圖所示,足夠長的斜面上有a、b、c、d、e五個點,ab=bc=cd=de,從a點水平拋出一個小球,初速度為v時,小球落在斜面上的b點,落在斜面上時的速度方向與斜面夾角為θ;不計空氣阻力,初速度為2v時(? )

A.小球可能落在斜面上的c點與d點之間 B.小球一定落在斜面上的e點 C.小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角大於θ D.小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角也為θ 【答案】BD

【解析】設ab=bc=cd=de=L0,斜面傾角為α,初速度為v時,小球落在斜面上的b點,則有L0cos α=vt1,L0sin α= .初速度為2v時,則有Lcos α=2vt2,Lsin α= ,聯立解得L=4L0,即小球一定落在斜面上的e點,選項B正確,A錯誤;由平拋運動規律可知,小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角也為θ,選項C錯誤,D正確.

9.物體做圓周運動時所需的向心力F需由物體運動情況決定,合力提供的向心力F供由物體受力情況決定.若某時刻F需=F供,則物體能做圓周運動;若F需>F供,物體將做離心運動;若F需

(1)為保證小球能在豎直面內做完整的圓周運動,在A點至少應施加給小球多大的水平速度?

(2)在小球以速度v1=4 m/s水平拋出的瞬間,繩中的張力為多少?

(3)在小球以速度v2=1 m/s水平拋出的瞬間,繩中若有張力,求其大小;若無張力,試求繩子再次伸直時所經歷的時間.

【答案】(1) ?m/s (2)3 N (3)無張力,0.6 s

【解析】(1)小球做圓周運動的臨界條件為重力剛好提供最高點時小球做圓周運動的向心力,即mg=m= ,解得v0= = m/s.

(2)因為v1>v0,故繩中有張力.根據牛頓第二定律有FT+mg=m ,代入數據得繩中張力FT=3 N.

(3)因為v2

10.在高級瀝青鋪設的高速公路上,汽車的設計時速是108 km/h.汽車在這種路面上行駛時,它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等於車重的0.6倍.

(1)如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎,假設彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?

(2)如果高速公路上設計了圓弧拱形立交橋,要使汽車能夠以設計時速安全通過圓弧拱橋,這個圓弧拱形立交橋的半徑至少是多少?(取g=10 m/s2)

【答案】(1)150 m (2)90 m

【解析】(1)汽車在水平路面上拐彎,可視為汽車做勻速圓周運動,其向心力由車與路面間的靜摩擦力提供,當靜摩擦力達到最大值時,由向心力公式可知這時的半徑最小,有Fmax=0.6mg=m ,由速度v=108 km/h=30 m/s得,彎道半徑rmin=150 m.

(2)汽車過圓弧拱橋,可看做在豎直平面內做勻速圓周運動,到達最高點時,根據向心力公式有mg-FN=m .為了保證安全通過,車與路面間的彈力FN必須大於等於零,有mg≥m ,則R≥90 m.

11.游樂園的小型「摩天輪」上對稱地分布著8個吊籃,每個吊籃內站著一個質量為m的同學,如圖所示,「摩天輪」在豎直平面內逆時針勻速轉動,若某時刻轉到頂點a上的甲同學讓一小重物做自由落體運動,並立即通知下面的同學接住,結果重物開始下落時正處在c處的乙同學恰好在第一次到達最低點b處時接到重物,已知「摩天輪」半徑為R,重力加速度為g,不計空氣阻力.求:

(1)接住重物前,重物自由下落的時間t.

(2)人和吊籃隨「摩天輪」運動的線速度大小v.

(3)乙同學在最低點處對吊籃的壓力FN.

【答案】(1)2

(2)

(3)(1+ )mg;豎直向下

【解析】(1)由運動學公式:2R= gt2,t=2 .

2020高中物理圓周運動教案大全二

【教學目標】

知識與技能

1、知道如果一個力或幾個力的合力的效果是使物體產生向心加速,它就是圓周運動的物體所受的向心力。會在具體問題中分析向心力的來源。

2、理解勻速圓周運動的規律。

3、知道向心力和向心加速度的公式也適用於變速圓周運動,會求變速圓周運動中物體在特殊點的向心力和向心加速度。

過程與 方法

1、通過對勻速圓周運動的實例分析,滲透理論聯系實際的觀點,提高學生的分析和解決問題的能力.

2、通過勻速圓周運動的規律也可以在變速圓周運動中使用,滲透特殊性和一般性之間的辯證關系,提高學生的分析能力.

情感、態度與價值觀

對幾個實例的分析,使學生明確具體問題必須具體分析,學會用合理、科學的方法處理問題。

★教學重點:在具體問題中能找到向心力,並結合牛頓運動定律求解有關問題。

★教學難點1、具體問題中向心力的來源。2、關於對臨界問題的討論和分析。

【學情分析】學生通過上節課的學習已經初步的掌握了解決圓周運動問題的一般方法,在此基礎上,本節課在深入的探討生活中的圓周運動,特別是臨界問題的解決。

【教材分析】討論教科書中的這幾個實例時,要抓住這樣的基本思想,即先分析物體所受的力,然後列出方程、解方程。

【教學手段和設施】探究式教學。一個透明的塑料瓶和一個過山車演示儀

【教學過程】

溫故知新

1、做勻速圓周運動的物體的受力特點:合外力提供向心力。

2、向心力公式的復習:Fn=man=m =mr =mr( )2

3、汽車過橋問題的回顧:

豎直方向的合力提供圓周

運動需要的向心力

mg-FN=m mg-FN=m

.課堂引入:向學生展示過山車的圖片和演示水流星的表演,並提出問題:為什麼在最高點時過山車不下落?水不流下呢?要解開這一謎團,就一起來走進本節——《豎直面內的圓周運動》。

課堂自主導學

繩模型

繩拴小球在豎直面內做圓周運動

【演示】用一細繩拴住一重物在豎直面內做圓周運動

【問題探討】

(1)分析小球在最低點的受力情況和運動情況的關系

(2)分析小球在最高點的情況

具體步驟:引導學生按步驟進行。

1、對小球受力分析。2、列式

3、根據公式分析當速度減小,什麼隨之發生變化,如何變?

【點撥】

1、當小球恰好通過最高點,應滿足拉力___,此時小球通過最高點的速度是最小的,通常情況下叫臨界速度V0。此時___提供向心力,有______,求得V0=___。

2、若在最高點小球速度小於V0,小球將在___重力的作用下下落。

(mg>m ,球做近心運動)

3、若在最高點小球速度大於V0,小球將在___的作用下做圓周運動。此時向心力由______共同提供。列式:______。

(二)小球在豎直光滑軌道面內側做圓周運動。(過山車模型)

(學生分析討論回答結果)

小球在最高點向心力來源?

列式:____________

在最低點向心力來源?

列式:____________

3.小球恰好通過最高點,應滿足彈力__,列式_____得臨界速度V0=__。

4. 若在最高點小球速度小於V0,小球將在___重力的作用下下落。

5. 若在最高點小球速度大於V0,小球將在___的作用下做圓周運動。此時向心力由______共同提供。列式即為______。

(三)水流星模型。(自主學習)

2020高中物理圓周運動教案大全三

一、教材分析

《勻速圓周運動》為高中物理必修2第五章第4節.它是學生在充分掌握了曲線運動的規律和曲線運動問題的處理方法後,接觸到的又一個美麗的曲線運動,本節內容作為該章節的重要部分,主要要向學生介紹描述圓周運動的幾個基本概念,為後繼的學習打下一個良好的基礎。

人教版教材有一個的特點就是以實驗事實為基礎,讓學生得出感性認識,再通過理論分析 總結 出規律,從而形成理性認識。

教科書在列舉了生活中了一些圓周運動情景後,通過觀察自行車大齒輪、小齒輪、後輪的關聯轉動,提出了描述圓周運動的物體運動快慢的問題。

二、教學目標

1.知識與技能

①知道什麼是圓周運動、什麼是勻速圓周運動。理解線速度的概念;理解角速度和周期的概念,會用它們的公式進行計算。

②理解線速度、角速度、周期之間的關系:v=rω=2πr/T。

③理解勻速圓周運動是變速運動。

④能夠用勻速圓周運動的有關公式分析和解決具體情景中的問題。

2.過程與方法

①運用極限思維理解線速度的瞬時性和矢量性.掌握運用圓周運動的特點去分析有關問題。

②體會有了線速度後,為什麼還要引入角速度.運用數學知識推導角速度的單位。

3.情感、態度與價值觀

①通過極限思想和數學知識的應用,體會學科知識間的聯系,建立普遍聯系的觀點。

②體會應用知識的樂趣,感受物理就在身邊,激發學生學習的興趣。

③進行愛的 教育 。在與學生的交流中,表達關愛和賞識,如微笑著對學生說「非常好!」「你們真棒!」「分析得對!」讓學生得到肯定和鼓勵,心情愉快地學習。

三、教學重點、難點

1.重點

①理解線速度、角速度、周期的概念及引入的過程;

②掌握它們之間的聯系。

2.難點

①理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性;

②理解勻速圓周運動是變速運動。

四、學情分析

學生已有的知識:

1.瞬時速度的概念

2.初步的極限思想

3.思考、討論的習慣

4.數學課中對角度大小的表示方法

五、 教學方法 與手段

演示實驗、展示圖片、觀看視頻、動畫;

討論、講授、推理、概括

師生互動,生生互動,

六、教學設計

(一)導入新課(認識圓周運動)

●通過演示實驗、展示圖片、觀看視頻、動畫,讓學生認識圓周運動的特點,

演示小球在水平面內圓周運動

展示自行車、鍾表、電風扇等圖片

觀看地球繞太陽運動的動畫

觀看花樣滑冰視頻

提出問題:它們的運動有什麼共同點?答:它們的軌跡是一個圓.

師:對,這就是我們今天要研究的圓周運動

觀看動畫,思考問題:這兩個球勻速圓周運動有什麼不同?答:快慢不同

提出問題:如何描述物體做圓周運動的快慢?

學生動手,分組實踐,觀察自行車的傳動裝置,思考與討論:

自行車的大齒輪,小齒輪,後輪中的質點都在做圓周運動。

比較哪些點運動得更快些? 說說 你比較的理由。

討論後,展示自行車傳動裝置圖片(或視頻),進一步提問:如何比較物體圓周運動快慢?師生共同分析,小結可能的比較方法:

方案1:比較物體在一段時間內通過的圓弧長短

方案2:比較物體在一段時間內半徑轉過的角度大小

方案3:比較物體轉過一圈所用時間的多少

方案4:比較物體在一段時間內轉過的圈數

注意:在與學生交流時表達鼓勵和賞識:如「非常好!」、「你(們)真棒!」、「說得對!」等。

(二)新課教學

描述圓周運動快慢的物理量

線速度

學生閱讀課文有關內容,思考並討論以下問題:

1.線速度是怎麼定義的?單位是什麼?

2.線速度的方向怎樣?請說出圓周運動的速度方向是怎麼確定的。

3.物體勻速圓周運動的線速度有什麼特點?

4.為什麼說勻速圓周運動是一種變速運動?這里的「勻速」是指什麼不變?

生生互動,師生互動後,概括如下:點擊幻燈片,全方位學習小結線速度的概念;並通過砂輪切割的視頻,讓學生感受圓周運動的速度方向。如下:

線速度:

定義:質點做圓周運動通過的弧長 Δl 和所用時間 Δt 的比值叫做線速度。

大小:v=Δl/Δt (分析:當Δt很小時,v即圓周各點的瞬時速度。)

單位:m/s 方向:沿圓周上該點的切線方向(看砂輪工作視頻)。

物理意義:描述通過弧長的快慢。

勻速圓周運動:質點沿圓周運動,並且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。

看動畫,學習勻速圓周運動的概念:質點沿圓周運動,並且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。(請學生再舉幾個生活中的圓周運動的實例)

關於勻速圓周運動的問題討論:

1.勻速圓周運動的線速度是不變的嗎?此處的「勻速」是指速度不變嗎?

2.勻速圓周運動是勻速運動嗎?

注意:在與學生交流時表達鼓勵和賞識:如「很好!」「你(們)真了不起!」等。

討論後,小結如下:

勻速圓周運動是變速運動!(線速度的方向時刻改變)

「勻速」指速率不變

勻速圓周運動是線速度大小不變的運動!

角速度

看圖片,回答問題:(轉向角速度學習)

觀察自行車的傳動裝置,分析P點和N點,M點和N點哪點運動得更快些?哪點轉動得更快些?請同學們討論一下!

通過討論,同學們發現,原來,質點運動得快與轉動得快不是一回事!有必要引入一個表示轉動快慢的物理量──角速度(轉入角速度學習)

注意:在與學生交流時表達鼓勵和賞識:如「分析得好!」「不錯!」等。

下面我們研究描述勻速圓周運動轉動快慢的物理量──角速度


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『貳』 物理圓周運動知識點

物理圓周運動知識點1

1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr

7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)

8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度():弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

註:

(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;

(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。

物理圓周運動知識點2

直線運動

1)勻變速直線運動

1.平均速度v平=st(定義式)

2.有用推論vt2–v02=2as

3.中間時刻速度v平=vt2=vt+v02

4.末速度vt=v0+at

5.中間位置速度vs2=v02+vt2212

6.位移s=v平t=v0t+at22=vt2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0

8.實驗用推論ΔS=aT^2ΔS為相鄰連續相等時間(T)內位移之差

9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s

加速度(a):m/s^2末速度(Vt):m/s

時間(t):秒(s)位移(S):米(m)路程:米速度單位換算:1m/s=3.6Km/h

註:

(1)平均速度是矢量。

(2)物體速度大,加速度不一定大。

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。

(4)其它相關內容:質點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/

2)自由落體

1.初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算)4.推論Vt^2=2gh

註:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。

(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。

3)豎直上拋

1.位移S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)

3.有用推論Vt^2–Vo^2=-2gS4.上升高度Hm=Vo^2/2g(拋出點算起)

5.往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)

註:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。(2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。

質點的運動

曲線運動萬有引力

1)平拋運動

1.水平方向速度Vx=Vo2.豎直方向速度Vy=gt

3.水平方向位移Sx=Vot4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2

5.運動時間t=(2Sy/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2

合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo

7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,

位移方向與水平夾角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo

註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關。(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα。(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。

勻速圓周運動

1.線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2_=m(2π/T)^2_

5.周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關系V=ωR

7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)

8.主要物理量及單位:弧長(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)

周期(T):秒(s)轉速(n):r/s半徑(R):米(m)線速度(V):m/s

角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2

註:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。

萬有引力

1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:軌道半徑T:周期K:常量(與行星質量無關)

2.萬有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它們的連線上

3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天體半徑(m)

4.衛星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s

6.地球同步衛星GMm/(R+h)^2=m_π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度

註:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=F萬。(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同。(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛星的環繞速度和最小發射速度均為7.9Km/S。

注意:

1.運動時間只由高度決定。

2.水平位移和落地速度由高度和初速度決定,平拋運動的物體在任何相等的時間內位移的增量都是相同的。

3.在任意相等的時間里,速度的變化量相等,方向也相同.是加速度大小,方向不變的曲線運動

4.任意時刻,速度偏向角的正切等於位移偏向角正切的兩倍。

5.任意時刻,速度矢量的反向延長線水平位移的中點。

6.從斜面上沿水平方向拋出物體,若物體落在斜面上,物體與斜面接觸時的速度方向與水平方向的夾角的正切是斜面傾角正切的二倍。

7.從斜面上水平拋出的物體,若物體落在斜面上,物體與斜面接觸時速度方向、物體與斜面接觸時速度方向和斜面形成的夾角與物體拋出時的初速度無關,只取決於斜面的傾角。

練習題:

1、物體做曲線運動時,下列說法中不可能存在的是()

A.速度的大小可以不發生變化而方向在不斷地變化。

B.速度的方向可以不發生變化而大小在不斷地變化

C.速度的大小和方向都可以在不斷地發生變化

D.加速度的方向在不斷地發生變化

2、關於曲線運動的說法中正確的是()

A.做曲線運動物體的加速度方向跟它的速度方向不在同一直線上

B.速度變化的運動必定是曲線運動

C.受恆力作用的物體不做曲線運動

D.加速度變化的運動必定是曲線運動

3、關於運動的合成,下列說法中正確的是()

A.合運動的速度一定比每一個分運動的速度大

B.兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動

C.只要兩個分運動是直線運動,那麼合運動也一定是直線運動

D.兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等

4、關於做平拋運動的物體,下列說法中正確的是()

A.從同一高度以不同速度水平拋出的物體,在空中的運動時間不同

B.以相同速度從不同高度水平拋出的物體,在空中的運動時間相同

C.平拋初速度越大的物體,水平位移一定越大

D.做平拋運動的物體,落地時的速度與拋出時的速度大小和拋出時的高度有關

物理學習方法

1、理象記憶法:如當車起步和剎車時,人向後、前傾倒的現象,來記憶慣性概念。

2、濃縮記憶法:如光的反射定律可濃縮成"三線共面、兩角相等,平面鏡成像規律可濃縮為「物象對稱、左右相反」。

3、口訣記憶法:如「物體有慣性,慣性物屬性,大小看質量,不論動與靜。」

4、比較記憶法:如慣性與慣性定律、像與影、蒸發與沸騰、壓力與壓強、串聯與並聯等,比較區別與聯系,找出異同。

5、推導記憶法:如推導液體內部壓強的計算公式。即p=F/S=G/S=mg/s=pvg/s=pshg/=pgh。

6、歸類記憶法:如單位時間通過的路程叫速度,單位時間里做功的多少叫功率,單位體積的某種物質的質量叫密度,單位面積的壓力叫壓強等,都可以歸納為「單位……的……叫……」類。

7、顧名思義法:如根據「浮力」、「拉力」、「支持力」等名稱,易記住這些力的方向。

8、因果(條件記憶法):如判定使用左、右手定則的條件時,可根據由於在磁場中有電流,而產生力,就用左手定則;若是電力在磁場中運動,而產生電流,就用右手定則。

9、圖表記憶法:可採用小卡片、轉動紙板、列表格等方式,將知識內容分類歸納小結編成圖表記憶。

10、實踐記憶法:如製作測力計,可以幫助同學們記在彈簧的伸長與外力成正比的知識。

物理學習技巧

一、重視物理概念

初中將學習大量的重要的物理概念、規律,而這些概念、規律,是解決各類問題的基礎,因此要真正理解和掌握,應力求做到「五會」:

會表述:能熟記並正確地敘述概念、規律的內容。

能表達:明確概念、規律的表達公式及公式中每個符號的科學意義。

會理解:能控制公式的利用范圍和使用條件。

會變形:會對公式進行精確變形,並理解變形後的含義。

能應用:能應用概念和公式進行簡單的判斷、推理和計算。

二、重視畫圖和識圖

在初中物理課程里,同學們會學到力的圖示、簡單的機械圖、電路圖和光路圖。一類是屬於作圖類型題,例如,作光路圖等,要力求符號標准、線條清晰、尺規作圖。另一類屬於識圖,例如,識別機械運動部分的v-t圖象、s-t圖象,以及物態變化部分的晶體和非晶體熔化和凝固圖象等,要記住講過的最基本圖象,明確圖象中各部分所代表的物理含義。

物理圓周運動知識點3

物理公式大放送:向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心。

勻速圓周運動

1.線速度V=s/t=2πr/T

2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf =V/r

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r

4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr

7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)

8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

溫馨提示:做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。

物理圓周運動知識點4

【知識點1】 勻速圓周運動及其描述

一、描述勻速圓周運動的快慢

1.線速度

(1)定義:線速度的大小等於質點通過的弧長s跟通過這段弧長所用時間t的比值。

(2)公式:v=s/t

(3)意義:描述做圓周運動的物體的運動快慢。

(4)方向:物體在某一時刻或某一位置的線速度方向就是圓弧上該點的切線方向。

2.角速度

(1)定義:在圓周運動中,質點所在半徑轉過的角度θ和所用時間t的比值,就是物體轉動的角速度。

(2)公式:ω=θ/t

(3)意義:描述物體繞圓心轉動的快慢。勻速圓周運動的角速度是不變的。

(4)單位:在國際單位制中,角速度的單位是弧度每秒,符號為rad/s。

3.周期

(1)定義:做勻速圓周運動的物體,運動一周所用的'時間叫做周期。用T表示,單位是秒,符號是s。

(2)與頻率的關系:T=1/f.

4.轉速

(1)定義:做勻速圓周運動的物體,單位時間內轉過的圈數稱為轉速n.

(2)單位:轉/秒(r/s)或轉/分(r/min)。

二、描述圓周運動的物理量及其關系

1.角速度、周期、轉速之間的關系ω=2π/T=2nπ

即角速度與周期成反比,與轉速成正比。

(1)轉速n的單位為r/s.

(2)ω、T、n三個量中任意一個確定,其餘兩個也就確定。

2.線速度與角速度的關系v=rω

r一定時,v∝ω,如圓盤轉動時,圓盤上某點的ω越大則v越大

ω一定時,v∝r,如時鍾的分針轉動時,分針上各質點的ω相同,但分針上離圓心越遠的質點,r越大,v也越大

v一定時,ω∝1/r,如皮帶傳動裝置中,兩輪邊緣上各點線速度大小相等,但大輪的r較大,ω較小

3.線速度與周期的關系v=2πr/T,即當半徑r相同時,周期小的線速度大。

特別提醒:

(1)v、ω、r是瞬時對應關系,只有控制一個量不變,才能確定另外兩個量是正比還是反比關系。

(2)描述勻速圓周運動的線速度大小不變,方向時刻變化,即線速度是變化的,而角速度、周期、轉速是不變的。

【知識點2】 三種傳動方式

1.皮帶傳動(同一皮帶不打滑)

(1)線速度:和皮帶相連的兩輪邊緣線速度大小相等v1=v2

(2)角速度:ω1:ω2=r2:r1

(3)轉速:n1:n2=r2:r1

(3)周期:T1:T2=r1:r2

2.齒輪傳動

A點和B點分別是兩個齒輪邊緣上的點,兩個齒輪輪齒嚙合。齒輪轉動時,它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關系:

vA=vB,ωA:ωB=r2:r1,TA:TB=r1:r2

兩點轉動方向相反。

3.同軸傳動

同軸傳動裝置中各點的角速度相同,轉速相同,周期相同,距轉軸上不同半徑的各點線速度大小不同,即vA:vB=r1:r2.

特別提醒:在解答傳動裝置中各物理量間的關系時,首先確定相同的量是線速度還是角速度,從而確定其他各量間的關系。齒輪傳動和鏈條傳動跟皮帶傳動相似。

【知識點3】 向心力

1.向心力的來源:向心力是根據力的作用效果命名的。可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質的力,可以是某幾個力的合力,也可以是某個力的分力。

2.向心力的大小

F=ma=mv2/r=mω2r=mvω=m(2π/T)2r=m(2πn)2r

3.對公式的理解

(1)向心力公式既適用於勻速圓周運動,也適用於非勻速圓周運動。

(2)向心力公式具有瞬時性,即式中各量對應同一時刻。

(3)當m、ω一定時,由F知F∝r;

當m、v一定時,由F=mv2/r 知 F∝1/r。

特別提醒:

(1)在勻速圓周運動中,物體所受的合外力一定指向圓心,充當向心力。非勻速圓周運動的合外力不指向圓心,合外力的法向分力為向心力。

(2)任何情況的圓周運動,向心力的方向一定指向圓心,向心力是做圓周運動的物體需要的一個指向圓心的力,而不是物體又受到一個新的力。

『叄』 圓周運動

圓周運動
質點在以某點為圓心半徑為r的圓周上運動時,即其軌跡是圓周的運動叫「圓周運動」。它是一種最常見的曲線運動。例如電動機轉子、車輪、皮帶輪等都作圓周運動。圓周運動分為,勻速圓周運動和變速圓周運動(如:豎直平面內繩/桿轉動小球、豎直平面內的圓錐擺運動)。在圓周運動中,最常見和最簡單的是勻速圓周運動(因為速度是矢量,所以勻速圓周運動實際上是指勻速率圓周運動)。
概述
在物理學中,圓周運動(circular motion)是在圓圈上轉圈:一個圓形路徑或軌跡。當考慮一件物體的圓周運動時,物體的體積大小會被忽略,並看成一質點(在空氣動力學上除外)。 圓周運動的例子有:一個人造衛星跟隨其軌跡轉動、用繩子連接著一塊石頭並打圈揮動、一架賽車在賽道上轉彎、一粒電子垂直地進入一個平均磁場、一個齒輪在機器中的轉動、皮帶傳動裝置、火車的車輪及拐彎處軌道。 圓周運動以向心力(centripetal force)提供運動物體所須的加速度。這向心力把運動物體拉向圓形軌跡的中心點。若果沒有向心力,物體會跟隨牛頓第一定律慣性地進行直線運動。即使物體速率不變,圓周運動是變加速運動,物體的速度方向在不停地改變。
特點
勻速圓周運動的特點:軌跡是圓,角速度,周期 ,線速度的大小(注:"線速度"是改變的,因為線速度是矢量,方向時時在變化)和向心加速度的大小不變。 線速度定義:質點沿圓周運動通過的弧長ΔL與所用的時間Δt的比值叫做線速度。 線速度的物理意義:描述質點沿圓周運動的快慢,是矢量。 角速度的定義:半徑轉過的弧度(弧度制:360°=2π)與所用時間t的比值. 周期的定義:作勻速圓周運動的物體,轉過一周所用的時間. 轉速的定義:作勻速圓周運動的物體,每秒轉過的弧度. 注意:圓周運動不是勻速運動,而是變速曲線運動!
主要公式
線速度v=S/t ,角速度ω=角度/t , 由以上可推導出線速度v=ωr, 求線速度,除了可以用v=S/t,也可推導出v=2πr/T(註:T為周期)=ωr=2πrn(註:n代表轉速,n與可以T可以互相轉換,公式為T=1/n),π代表圓周率 同樣的,求角速度可以用ω=角度/t =2π/T=v/r=2πn 其中S為弧長,r指半徑,V為線速度,a為加速度,T為周期,ω為角速度(單位:rad/s)。
著名理論
任何物體在作圓周運動時需要一個向心力,因為它在不斷改變速度。對象的速度的速率大小不變,但方向一直在改變。只有合適大小的向心力才能維持物體在圓軌道上運動。這個加速度(速度是一個矢量,改變方向的同時可以不改變大小)是由向心力提供的,如果不具備這一條件,物體將脫離圓軌道。注意,向心加速度是反映線速度方向改變的快慢。 物體在作圓周運動時速度的方向相切於圓周路徑。勻速圓周運動物體所受合力的方向一直指向圓心,即此來改變速度的方向。 現在,向心力可以使物體不脫離軌道。一個很好的例子是重力。 地面重力給人造衛星必要的力使其在沿軌道運動。 現在回到物理學上來。向心力與物體速度的平方及它的質量和半徑倒數成正比: F = mv²/r,F=mω²r(v是線速度,ω是角速度) 所以如果我們知道了力大小,質量,半徑,我們可以算出對象旋轉速度。 如果我們知道了速度,質量,半徑,我們可以算出力大小。符號記為如下: F = ma 是的,合外力=質量乘以加速度,所以: a = v²/r =(2π)²r/T² 質量符號去除—用 F和 ma 取代. 因此求加速度可以不用知道物體的質量。 當一質點在一平面做圓周運動時在另一正交平面的射影是做簡諧運動,與彈簧振子的運動形式一樣,加速度在不斷變化中。 如果物體沿半徑是R的圓周作勻速圓周運動,運動一周的時間為T,則線速度的大小等於角速度大小和半徑R的乘積. v=ωR,使用這一公式時應注意,角度的單位一定要用弧度,只有角速度的單位是弧度/秒時,上述公式才成立.
勻速圓周運動
物理術語
1定義:質點沿圓周運動,如果在任意相等的時間里通過的圓弧長度都相等,這種運動就叫做「勻速圓周運動」,亦稱「勻速率圓周運動」因為物體作圓周運動時速率不變,但速度方向隨時發生變化。 2物體作圓周運動的條件:①具有初速度;②受到一個大小不變、方向與物體運動速度方向始終垂直因而是指向圓心的力(向心力)。物體作勻速圓周運動時,速度的大小雖然不變,但速度的方向時刻改變,所以勻速圓周運動是變速運動。又由於作勻速圓周運動時,它的向心加速度的大小不變,但方向時刻改變,故勻速圓周運動是變加速運動。「勻速圓周運動」一詞中的「勻速」僅是速率不變的意思。 做勻速圓周運動的物體仍然具有加速度,而且加速度不斷改變,因為其加速度方向在不斷改變,因為其運動軌跡是圓,所以勻速圓周運動是變加速曲線運動。勻速圓周運動加速度方向始終指向圓心。做變速圓周運動的物體總能分解出一個指向圓心的加速度,我們將方向時刻指向圓心的加速度稱為向心加速度
勻速圓周運動相關公式
1、v(線速度)=l/t=2πr/T(l代表弧長,t代表時間,r代表半徑) 2、ω(角速度)=θ/t=2π/T(θ表示角度或者弧度) 3、T(周期)=2πr/v=2π/ω 4、f(頻率)=1/T 5、ω=2πn 6、v=rω 7、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 8、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 9、繩子拉球時,過頂點時的最小速度為v=(gr)^(1/2) 桿拉球時,v過頂點的最小速度為0 勻速圓周運動向心力公式的推導 設一質點在A處的運動速度為Va,在運動很短時間⊿t後,到達B點,設此是的速度為Vb 由於受向心力的作用而獲得了一個指向圓心 速度⊿v,在⊿v與Va的共同作用下而運動到B點,達到Vb的速度 則矢量Va+矢量⊿v=矢量Vb,矢量⊿v=矢量Vb-矢量Va 用幾何的方法可以得到Va與Vb的夾角等於OA與OB的夾角,當⊿t非常小時 ⊿v/v=s/r(說明:由於質點做勻速圓周運動,所以Va=Vb=v,s表示弧長,r表示半徑) 所以⊿v=sv/r ⊿v/⊿t=s/⊿t * v/r,其中⊿v/⊿t表示向心加速度a,s/⊿t 表示線速度 所以a=v^2/r=rω^2=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 F(向心力)=ma=mv^2/r=mrω^2=m4π^2/T^2r 將平面里的二維勻速圓周運動一維化 建立一個模型:質量為m的小球與一勁度系數為k的彈簧(原長無限短)相連,在平面直角坐標系x-y里做角速度為ω,半徑為A的勻速圓周運動。 此時F(向心力)=kA=m(4π^2/T^2)r可知T=2π√k/m 在x軸上有 Vx=Vcos(ωt+φ)Fx=kx=kAsin(ωt+φ)即x=kAsin(ωt+φ) 同理,y軸上有Vy=Vsin(ωt+φ)Fy=ky=kAsin(ωt+φ) 即y=kAcos(ωt+φ) 將此推廣可知小球在過原點的任何一條直線上的投影均做簡諧運動。
變速圓周運動
一般地,將作圓周運動的物體所受的合力分解為徑向分力(使物體保持圓軌道運動)和切向分力(使物體速度發生變化)。 向心力的大小由運動物體的瞬時速度決定。 繩子末端的物體在這種情況下,受到的力量可以分為徑向分力和切線分力。徑向分力可以指向中心也可以向外。

『肆』 機械傳動有哪些種類及其各種傳動的優點和缺點

機械傳動有多種形式,主要可分為兩類:①靠機件間的摩擦力傳遞動力和運動的摩擦傳動,包括帶傳動、繩傳動和摩擦輪傳動等。摩擦傳動容易實現無級變速,大都能適應軸間距較大的傳動場合,過載打滑還能起到緩沖和保護傳動裝置的作用,但這種傳動一般不能用於大功率的場合,也不能保證准確的傳動比。②靠主動件與從動件嚙合或藉助中間件嚙合傳遞動力或運動的嚙合傳動,包括齒輪傳動、鏈傳動、螺旋傳動和諧波傳動等。嚙合傳動能夠用於大功率的場合,傳動比准確,但一般要求較高的製造精度和安裝精度。 機械傳動按傳力方式分,可分為 : 1 摩擦傳動。 2 鏈條傳動。 3 齒輪傳動。 4 皮帶傳動。 5 渦輪渦桿傳動。 6 棘輪傳動。 7 曲軸連桿傳動 8 氣動傳動。 9 液壓傳動(液壓刨) 10 萬向節傳動 11 鋼絲索傳動(電梯中應用最廣) 12 聯軸器傳動 13 花鍵傳動。 1、帶傳動的特點 由於帶富有彈性,並靠摩擦力進行傳動,因此它具有結構簡單,傳動平穩、雜訊小,能緩沖吸振,過載時帶會在帶輪上打滑,對其他零件起過載保護作用,適用於中心距較大的傳動等優點。 但帶傳動也有不少缺點,主要有:不能保證准確的傳動比,傳動效率低(約為0.90~0.94),帶的使用壽命短,不宜在高溫、易燃以及有油和水的場合使用。 2,齒輪傳動的基本特點 1、齒輪傳遞的功率和速度范圍很大,功率可從很小到數十萬千瓦,圓周速度可從很小到每秒一百多米以上。齒輪尺寸可從小於1mm到大於10m。 2、齒輪傳動屬於嚙合傳動,齒輪齒廓為特定曲線,瞬時傳動比恆定,且傳動平穩、可靠。 3、齒輪傳動效率高,使用壽命長。 4、齒輪種類繁多,可以滿足各種傳動形式的需要。 5、齒輪的製造和安裝的精度要求較高。4. 鏈傳動的特點 1)能保證較精確的傳動比(和皮帶傳動相比較) 2)可以在兩軸中心距較遠的情況下傳遞動力(與齒輪傳動相比) 3)只能用於平行軸間傳動 4)鏈條磨損後,鏈節變長,容易產生脫鏈現象。5. 蝸桿傳動的特點 單級傳動就能獲得很大的傳動比,結構緊湊,傳動平穩,無雜訊,但傳動效率低。6. 螺旋傳動的特點:傳動精度高、工作平穩無噪音,易於自鎖,能傳遞較大的動力等特點。

『伍』 主傳動系統按傳動方式分為哪三類各有何特點

汽車傳動系統的布置形式與發動機的位置及驅動形式有關,分為以下四種類型。

1、前置前驅(FF)是指發動機放置在車的前部,並採用前輪作為驅動輪。現在大部分轎車都採取這種布置方式。由於發動機布置在車的前部,所以整車的重心集中在車身前段,會有點「頭重尾輕」。但由於車體會被前輪拉著走的,所以前置前驅汽車的直線行駛穩定性非常好。

2、前置後驅(FR)是指發動機放置在車前部,並採用後輪作為驅動輪。FR整車的前後重量比較均衡,擁有較好的操控性能和行駛穩定性。不過傳動部件多、傳動系統質量大,貫穿乘坐艙的傳動軸占據了艙內的地台空間。

FR汽車擁有較好的操控性、穩定性、制動性,現在的高性能汽車依然喜歡採用這種布置行形式。

3、後置後驅(RR)是指將發動機放置在後軸的後部,並採用後輪作為驅動輪。由於全車的重量大部分集中在後方,且又是後輪驅動,所以起步、加速性能都非常好,因此超級跑車一般都採用RR方式。

4、中置後驅(MR)

中置後驅的全稱是發動機中置後輪驅動,發動機放置在前、後軸之間,同時採用後輪驅動,類似F1賽車的布置形式。還有一種「前中置發動機」,即發動機置於前軸之後、乘員之前,類似於FR,但能達到與MR一樣的理想軸荷分配,從而提高操控性。

MR的優點是:軸荷分配均勻,具有很中性的操控特性。

(5)圓周運動三種傳動裝置及其特點擴展閱讀:

汽車傳動系統動力傳輸原理介紹:

發動機輸出的動力,是要經過一系列的動力傳遞裝置才到達驅動輪的。發動機到驅動輪之間的動力傳遞機構,稱為汽車的傳動系,主要由離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器以及半軸等部分組成。

發動機輸出的動力,先經過離合器,由變速器變扭和變速後,經傳動軸把動力傳遞到主減速器上,最後通過差速器和半軸把動力傳遞到驅動輪上。

『陸』 各種傳動裝置(帶傳動,齒輪傳動,鏈傳動等)的特點及組合應用分析

帶傳動:基本都用在電機和被驅動設備之間,線速度5-25米/秒,低速時丟版轉多最好不用,精確定比例權傳動
時不用,用齒形帶。軸間距離過短包角不夠,過長產生震動。
齒輪傳動:分開式和有機箱兩種,開式只適於低速,模數要往大了選一些。有機箱的,速度范圍很寬。和皮
帶比雜訊大。適用絕大多數場合。硬齒面比軟齒面整體積小些,加工難些。
鏈傳動:傳動距離較齒輪遠,一般用於低速長距離傳動,比齒輪齒形帶都便宜。潤滑好的時候(油池),不
大於15米/秒的場合也適用,比如拔絲機中。

『柒』 圓周運動機構有哪些,分別有什麼特點

軌跡特點:首先勻速圓周運動的軌跡為圓
線速度特點
① 線速度大小處處相等:等於平均速率的大小,即轉一圈所走過的路程(周長)s與轉一圈所用時間(周期)T的比值,v = 2πr/T
②線速方向始終與半徑垂直
角速度特點:做勻速圓周運動的物體,其角速度始終不變,等於平均角速度的大小,即質點轉一圈的角度2π與轉一圈所用時間T的比值,ω=2π/T
受力特點:做勻速圓周運動的物體,所受向心力(指向圓心的合外力)大小始終不變,方向始終沿半徑指向圓心
加速度特點:做勻速圓周運動的物體,其加速度大小始終不變,方向始終沿半徑指向圓心,稱為向心加速度

『捌』 什麼是圓周運動

質點在以某點為圓心半徑為r的圓周上運動時,即其軌跡是圓周的運動叫「圓周運動」。

『玖』 圓周運動的皮帶模型特點

凡是直接用皮帶傳動(包括鏈條傳動.摩擦傳動)的兩個輪子。兩輪邊緣上各點的線速度大小相等,凡是同一個輪軸上(各個輪都繞同一根軸同步轉動)的各點角速度相等。
無論怎麼變化,這些同軸轉動的物體,它們的旋轉是同步的,旋轉的中心也是同一個。記住一個重要的條件:角速度處處相等。無論怎麼轉,都要記住:兩個轉輪邊緣處線速度都相等。
圓周運動高考中,主要有兩個考點,一個是向心力的分析計算,另一個,就是線速度與角速度的關系式的計算運用。.線速度與角速度的關系式的計算。

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