第四节圆周运动PPT

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节,:,圆周运动,教学目标,：,1,、知道什么是匀速圆周运动,2,、理解什么是线速度、角速度和周期,3,、理解线速度、角速度和周期之间的关系,生活中做圆周运动的物体,地球公转,地球围绕太阳转,1.,定义：,在物理学中，把质点的,运动轨迹是圆或圆弧的一部分,的运动叫做圆周运动,一,.,圆周运动,思考与讨论,自行车的轮盘，飞轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？,行星和自行车，哪个运动得更快？我们应该如何比较它们运动的快慢呢？,电风扇选用不同的档位时，叶片转动的快慢不同，但都是圆周运动。,那如何来描述圆周运动的快慢呢？,你能想出描述的方法吗？,实例分析,思考,两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？,比较两个物体在同一段时间内通过的,圆弧的长短,比较两个物体在同一段时间内半径,转过的角度,比较两个物体转过一圈所用的,时间,比较两个物体在同一段时间内转过的,圈数,当,t,很小很小时（趋近零），弧长,l,就等于物体的位移，式中的,v,，就是直线运动中学过的瞬时速度。,描述圆周运动快慢的物理量,1,、物理意义：描述质点沿,圆周运动的快慢,。,2,、定义：质点做圆周运动,通过的弧长,l,和所用时间,t,的比值,叫做,线速度的大小,。,3,、大小：,4,、单位：,m/s,v,=,t,l,5,、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的,切线方向,。,l,是弧长并非位移,矢量,l,t,二,.,线速度,6,、矢量,三,.,匀速圆周运动,1.,定义,:,质点沿圆周运动，如果在,相等的时间里通过的圆弧长度相等,，这种运动就叫做匀速圆周运动。,或,:,物体作圆周运动时,线速度的大小处处相等,2.,说明,:,匀速指速率不变,!,但仍是,变速运动,!,线速度的方向时刻在变化,!,v,可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但,线速度的方向是不断变化的,匀速圆周运动是,变速,运动！,速率不变,是线速度大小不变的运动！,v,v,o,1,、物理意义：描述质点,绕圆心转动的快慢,。,2,、定义：,质点所在的半径转过圆心角,和所用时间,t,的比值叫做角速度。,3,、大小：,4,、单位：,rad/s,(,弧度,/,秒,),=,t,采用弧度制,说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。,四,.,角速度,rad,(,弧度,)=,弧长,/,半径,1rad (,弧度,)=,弧长等于半径所对的圆心角,),圆周角,360,对应,2,rad,1.,周期,做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。,定义,:,表示运动一周所用的时间,T,匀速圆周运动是周期不变的运动！,五,.,周期和频率,单位,: s,2.,频率,:,周期,T,的倒数叫频率,f,表示一秒内转过的圈数,频率：,频率越高表明物体运转得越快！,3.,转速,:,单位时间内转过的圈数叫转速,(n),转速,n,越大表明物体运动得越快！,n,=,f,=,T,1,关系,:,单位,:,赫兹,(Hz- s,-1,),单位,:,转,/,秒,(,r/s,),描述圆周运动快慢的物理量,定义,符号,单位,物理意义,关系,物体在单位时间所转过的圈数,n,r/s,或,r/min,描述转动物体做圆周运动的快慢,物体运动一周所用的时间,物体在单位时间所转过的圈数,T,f,s,Hz,或,s,-1,n,=,f,=,T,1,转速,周期,频率,频率越高表明物体运转得越快！,转速,n,越大表明物体运动得越快！,小结,:,描述圆周运动快慢的物理量,1,、线速度,单位,:,m/s,线速度是矢量，它既有大小，也有方向,2,、角速度,单位,:,rad/s,3,、转速：,n,单位：转,/,秒,(,r/s,),或 转,/,分,(r/min),4,、周期,:T,单位,:s,5,、频率,:f,单位：,Hz,或,s,-1,匀速圆周运动是周期不变的运动！,匀速圆周运动是角速度不变的运动！,匀速圆周运动是线速度大小不变的运动！,匀速圆周运动是频率不变的运动！,匀速圆周运动是转速不变的运动！,五,.,线速度、角速度,、,周期,、,频率,、转速之间,的关系,设物体做半径为,r,的匀速圆周运动：,v,=,T,2r,1.,线速度,v,与周期,T,的关系：,2.,角速度,与周期,T,的关系：,=,T,2,3.,周期,T,与频率,f,的关系：,T,=,f,1,4.,周期,T,、,频率,f,、转速,n,的关系：,f=n,=,2n,思考,设物体做半径为,r,的匀速圆周运动，在,t,内通过的弧长为,l,，半径转过的角度为,由数学知识得,l,=,r,v,= = =,r,t,l,t,r,v,=,r,l,r,5.,线速度与角速度的关系,小结,:,线速度、角速度、周期间的关系：,实例分析,:,传动、从动装置的线、角速度关系,1,、,皮带传动,2,、,齿轮传动,3,、同轴上的转动,边缘线速度大小相等,线速度相等,角速度相等,前提,:,皮带不打滑,!,例,1,、物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变,( )A,、速率,B,、速度,C,、角速度,D,、周期,例题分析,ACD,2,、对做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是： （ ）,A,、相等的时间里通过的路程相等,B,、相等的时间里通过的弧长相等,C,、相等的时间里发生的位移相同,D,、相等的时间里转过的角度相等,E,、相等的时间里平均速度相同,ABD,注意,:,位移、平均速度都是矢量！,3.,对自行车三轮转动的描述,C,B,A,(1),A,、,B,的线速度大小相同,(2),B,、,C,的角速度相同,(3),B,比,A,角速度大,(4),C,比,B,线速度大,4.,地球半径,R=6.410,6,m,，地球赤道上的物体,A,随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若,OB,与,OA,成,30,，,则,A,、,B,物体的周期、角速度和线速度各是多大？,练习,(1),周期相同：,T=24h,(2),角速度相同：,(3),线速度不同：,v,B,=,r,B,=,Rcos,30,403m/s,v,A,=,r,A,=,R,465m/s (,赤道上）,例,5,、某电钟上秒针、分针的长度比为,1,：,2,，分针、时针的长度比为,1 :1,求：,(1),秒针、分针转动的角速度之比是,_,(2),秒针、分针尖端的线速度之比是,_,(3),秒针、时针转动的角速度之比是,_,(4),分针、时针尖端的线速度之比是,_,30:1,60:1,720:1,12:1,思考,线速度、角速度与周期的关系？,设物体做半径为,r,的匀速圆周运动：,v,=,T,2r,线速度与周期的关系：,角速度与周期的关系：,=,T,2,v,=,r,v,=,t,l,=,t,小结,1,、,圆周运动的概念,3,、,匀速圆周运动的特点及性质,2,、,描述圆周运动的几个物理量及其关系,4,、,两个重要的结论,v,=,T,2r,=,T,2,v,=,r,v,=,t,l,=,t,n,=,f,=,T,1,(1),、线速度大小不变,方向时刻变化,是,变速,运动,(2),、速率、角速度、周期、频率、转速都不变,本节小结,:,（,1,）线速度的物理意义,（,2,）线速度的定义,（,3,）线速度的定义式,（,4,）线速度的瞬时性,描述,质点沿圆周运动的快慢,质点做圆周运动通过的,弧长,l,和所用,时间,t,的比值,叫做线速度。（比值定义法）,大小：,v,=,l,/,t,单位：,m/s,（,l,是弧长，非位移）,当选取的时间,t,很小很小时（趋近零），弧长,l,就等于物体在,t,时刻的位移，定义式中的,v,，,就是直线运动中学过的瞬时速度了。,线速度小结,t,t,l,A,B,