Презентация "Вращательное движение" по физике – проект, доклад

Движение по окружности

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.

Цели

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

Характеристики движения

Перемещение Линейное: Угловое:

При малых углах поворота:

Линейное и угловое перемещение при движении тела по окружности.

Траектория движения

Скорость

Линейная скорость

Угловая скорость V=s/t =/t

Модель. Скорость тела при движении по окружности.

V=R

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

Ускорение тела при неравномерном движении по окружности.

При неравномерном движении тела:

Тангенциальное ускорение тела:

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=m²r.

F

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.

Модель.

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.

Fтр а Fтр=mg=mv²/r, g=v²/r.

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.

mg a N R R=mv²/r.

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.

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.

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

Третий закон Кеплера.

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.