圓周運動

1. 什麼是圓周運動?

2. 圓周運動
物體運動的路徑是圓周或圓周的一部分(弧)
圓周運動
直線運動
直線運動
簡單的講就是物體
在轉彎或是
改變方向時
必定會有一小段
圓周運動
直線與圓周運動
的差別在於?
軌跡

3. 直線運動 v.s. 圓周運動
最大的差別在於?
運動方向
方向
方向
方向
圓周運動過程中
方向必會一直改變
什麼原因使得
運動方向改變?

4. 複習一下
運動方向=位移方向=速度方向
受力方向=加速度方向
S V
F a
沒有關係

5. 什麼原因使方向改變? 受到外力F的作用
運動方向
F受力方向
此力稱為向心力
過程中力的方向皆指向圓心
圓周運動不是拉著物體繞圈圈
運動方向≠受力方向
運動方向怎麼看?
向心力有什麼特別之處嗎?

6. 圓周運動的運動方向
就是切線方向
運動方向=位移方向=速度方向

7. 切線：與半徑垂直的線

8. 圓周運動的向心力-特性1
＊物體需要向心力來作圓周運動
＊速度越快、半徑越小，所需的向心力越大
如果物體在轉彎的過程中，
失去了向心力、
或是向心力不夠大，
會發生什麼事?
受力消失
提示：第一運動定律

9. 移出後若不受任何外力的話
(不考慮摩擦力)
就會做等速度直線運動
當向心力消失或不夠時
物體受慣性作用
依切線方向移動
受力消失

10. 汽車沿切線打滑
主角：雨滴
向心力：與雨傘間的附著力
如果轉太快，所需要的向心力大
於附著力，雨滴就會被甩出去
主角：車
向心力：與地面間的摩擦力
如果過彎太快，所需要的向心力
大於摩擦力，車子就會打滑出去

11. 主角：月亮
向心力：地球吸引的萬有引力
F1
F2
F1
此兩個萬有引力同時也是作用力與反作用力
F1 F2

12. 圓周運動的向心力-特性2
向心力的方向
1.恆指向圓心
2.與運動方向垂直
3.就是受力的方向
4.就是加速度的方向

13. 等速率圓周運動
1. 任一段時間的平均速率相同(頻率、週期固定)
2. 任一段時間的平均速度不同(不是等速度運動)
3. 所受外力大小固定、方向一直改變(指向圓心)
4. 加速度大小固定、方向一直改變(指向圓心)
5. 也是變加速度運動、變速度運動
圓周運動的速率不一定要固定
等速率圓周運動只是一種特殊狀況