Transcript 課程名稱：圓周運動 編授教師： 中興國中 楊秉鈞 何謂『圓周運動』  怎知物體作圓周運動？  運動軌跡為 圓形（或圓的一部份），即可能為圓周運動 （再探求是否有向心力之作用） 單擺的擺動 人造衛星繞地球的運動 遊樂場中的旋轉木馬 車子轉彎 天體的運行 鐘錶指針針尖的運動 洗衣機脫水槽 旋轉中的雨傘 圓周運動圖示 鐘錶指針針尖的運動 圓周運動圖示 車子轉彎 天體的運行 人造衛星 圓周運動圖示 遊樂場中的旋轉木馬 單擺的擺動 為何做圓周運動  物體為何作圓周運動？  物體受 向心力 作用的結果 小球受到繩拉力作用，使小球的速度方向隨時都在 改變，此時手拉小球的拉力方向恰好指向圓心，此 拉力稱為 向心力 。  圓周運動為一 加速度 運動 （≠等加速度運動） 

課程名稱：圓周運動
編授教師：
中興國中 楊秉鈞
何謂『圓周運動』
 怎知物體作圓周運動？
 運動軌跡為 圓形（或圓的一部份），即可能為圓周運動
（再探求是否有向心力之作用）
單擺的擺動
人造衛星繞地球的運動
遊樂場中的旋轉木馬
車子轉彎
天體的運行
鐘錶指針針尖的運動
洗衣機脫水槽
旋轉中的雨傘
圓周運動圖示
鐘錶指針針尖的運動
圓周運動圖示
車子轉彎
天體的運行
人造衛星
圓周運動圖示
遊樂場中的旋轉木馬
單擺的擺動
為何做圓周運動
 物體為何作圓周運動？
 物體受 向心力 作用的結果
小球受到繩拉力作用，使小球的速度方向隨時都在
改變，此時手拉小球的拉力方向恰好指向圓心，此
拉力稱為 向心力 。
 圓周運動為一 加速度 運動 （≠等加速度運動）
 速度方向為 切線 方向，時時改變
向心力與向心加速度
 向心力與向心加速度：
1.向心力只能改變物體運動方向，而不能改變物體運動的快慢
 向心力的方向恆指向圓周運動的 圓心（曲率中心），時時改變。
2.向心力的方向恆與運動方向（速度方向） 垂直 。
3.在向心力的方向，會產生一加速度，稱為 向心加速度
 加速度方向與向心力方向 相同，指向圓心
。
，時時改變
向心力消失 運動循慣性定律
 物體圓周運動，若向心力消失時： 朝原運動方向飛去（∵慣性）。
（朝切線方向飛去）
向心力 F
V
【Fig. from 觀念物理 Ⅱ】
砂輪機的火花
圓周運動討論一
 討論：手拉物旋轉
1.物體作圓周運動的向心力來源： 手的拉力 。
2.當物體的轉速增加，所需的向心力 愈大 。
3.若瓶子的水質量增加，所需向心力 愈大 。
1 物體質量愈大
2 轉速愈大
 所需向心力愈大
 討論：
圓周運動討論二
物體
向心力來源
說明
橡皮擦
橡皮擦與轉盤間的摩擦力
摩擦力f＝向心力F1  圓周運動
當轉速加快，所需向心力F2 愈大
。而摩擦力 不變
，橡皮飛出
摩擦力f ＜ 向心力 F2  f 不足以供橡皮擦作圓周運動，沿切線飛出
 討論：
物體
水滴
圓周運動討論三
向心力來源
說明
水滴與槽間的摩擦力（附著力） 摩擦力f＝向心力F1  圓周運動
當轉速加快，所需向心力F2 愈大
。而摩擦力 不變
，水滴飛出
摩擦力f ＜ 向心力 F2  f 不足以供水滴作圓周運動，沿切線飛出
 討論：
圓周運動討論四
汽車沿切線打滑
物體
汽車
向心力來源
輪胎與地面的摩擦力
當轉速加快，所需向心力F2 愈大
說明
摩擦力f＝向心力F1  圓周運動
。而摩擦力 不變
，汽車打滑
摩擦力f ＜ 向心力 F2  f 不足以供汽車作圓周運動，沿切線滑出
圓周運動討論五
 討論：何以彎道外側比內側稍高，有利於轉彎呢
正向力 N
向心力來源
向心力 F
說
明
重量 W
汽車重量W與地面正向力N的
合力提供為轉彎所需之向心力
圓周運動討論六
 討論：
向心力來源
說
明
（媒體：1 ）
萬有引力
（地心吸引人造衛星的力）
 範例解說：
範例解說
1. （ A ）下列哪一種運動需要向心力？(甲)單擺擺動；(乙)自由落體運
動；(丙)在路面轉彎處的車輛；(丁)等速度運動物體；(戊)太空艙
環繞月球；(己)在直線上等加速度運動。
(A) 甲丙戊 (B) 乙丙丁己 (C) 乙丁己 (D) 甲丙己
2.附圖是一顆球作圓周運動，運行到甲的情形，a、b、c、d表四個方位：
 在甲位置時，向心力方向為 d 。 承上，速度方向為 c 。
 承 ，加速度方向為 d 。
 （ CD ）此球曠時攝影，如圖。則可稱此球作何運動？
（A）等速度運動 （B）等加速度運動
（C）加速度運動 （D）等速率圓周運動
（E）等速度圓周運動
 若球在乙處時繩子突然斷掉，
e
球將朝 h
方向飛走。
h
f
乙
g
課程結束