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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,2019-8-20,#,第,4,节:圆周运动,这些物体的运动有什么特点?,生活中的圆周运动,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。,如何,描述自行车大链轮、小齿轮轮和后轮的运动情况?,两,物体均做圆周运动,怎样比较它们运动的快慢,?,比较物体在一段时间内通过的,圆弧的长短,比较物体在一段时间内半径,转过的角度,比较物体转过一圈所用,时间,比较物体在一段时间内转过的,圈数,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,t,一、线 速 度,l,是弧长并非位移,矢量,二、角 速 度,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,转过的角度,和,所用,时间,t,的,比值,叫做角速度。,3.,公式,:,=,t,4.,单位,:,弧度,/,秒,rad/s,或,s,-1,采用,弧度制,三、周期,、频率和转速,2,.,频率,f,:,做圆周运动的,物体,1,秒,内沿圆周运动的周,数。,3,.,转速,n,:,物体单位时间内转过的圈数,。,(,单位,:,转,/,秒,(r/s),转,/,分,(r/min),),1.,周期,T,:,做圆周运动的物体转过一周所用的时间。,(,单位,:,秒,),当转速,n,的单位,为转,/,秒(,r/s,)时:,(,单位,:,赫或,Hz),描述匀速圆周运动快慢的物理量,1、线速度,单位,:,m/s,2、角速度,单位,:,rad/s,或,s,-1,3、,转速,n,单位,:,r/s,4、,周期,T,单位,:,s,5、,频率,f,单位,:,Hz,v=,t,l,=,t,必须综合考虑做圆周运动物体的,线速度,v,和,角速度,两,个,方面,。,要全面准确描述物体做圆周运动的状态,弧长相等,,则,线速度,的大小处处相等,角速度,不变,周期,T,不变,匀速圆周运动,任取两段相等的时间,比较圆弧长度,v,v,v,匀速圆周运动,是,一种变速运动,!,速度方向在,变化,变加速曲线运动,速度大小不变,角速度、周期、频率、转速,描述,匀速圆周运动的各个物理量有哪些是恒定的?,C,1,.,关于,匀速圆周运动,下列说法正确的是(,),A.,匀速圆周运动,就是,匀速运动,B.,匀速圆周运动,是匀,加速运动,C.,匀速圆周运动,是一种变,加速运动,D.,做,匀速圆周运动的物体处于平衡状态,四、线速度,与角速度的关系,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,当,v,一定,时,,与,r,成,反比,当,一定,时,,v,与,r,成正比,当,r,一定,时,,v,与,成正比,根据公式,v,=,r,,,得出,速度,v,与角速度,成正比,,你同意这种说法吗?请说出你的理由。,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,2,r,线速度与周期的关系:,角速度与周期的关系:,=,T,2,v=,r,A.,它们,线速度相等,角速度一定也,相等,B.,它们,角速度相等,线速度一定也,相等,C.,它们,周期相等,角速度一定也,相等,D.,它们,周期相等,线速度一定也相等,C,2,.,下列,关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是(,),4,.,甲,、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是(,),3,.,机械,手表的时针、分针、秒针的角速度之比为(,),A.1,60,360,B,.1,12,360,C.1,12,720 D.1,60,7200,A.,甲,的线速度大,乙的角速度小,B,.,甲,的线速度大,乙的角速度大,C,.,甲,和乙的线速度相等,D,.,甲,和乙的角速度相等,C,D,a,.,皮带,传动,线速度相等,b,.,齿轮传动,线速度相等,同一传动带各轮边缘上线速度相同,五、两,个重要的结论,1.,传动装置,线速度的关系,2.,同,一轮上各点的角速度关系,同一轮上各点的角速度相同,地球,上的物体随着地球一起绕地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样,吗?角速度,一样,吗?线速度,大小一样,吗?,O,R,R,O,O,R,R,O,例,1.,如图,所,示的传动装置中,,B,、,C,两,轮,固定在,一起绕同一转轴转动,,A,、,B,两轮用皮带传动,三轮半径,关系为,r,A,r,C,2,r,B,。,若皮带不打滑,求,A,、,B,、,C,轮边缘上的,a,、,b,、,c,三点的角速度之比和线速度之,比。,因为,v,/,r,,,v,a,v,b,,,r,A,2,r,B,所以,a,b,r,B,r,A,1,2,又,因为,v,r,,,b,c,,,r,C,2,r,B,所以,v,b,v,c,r,B,r,C,1,2,综合,可知,a,b,c,1,2,2,v,a,v,b,v,c,1,1,2,解:,A,、,B,两轮通过皮带传动,皮带不打滑,,A,、,B,两轮边缘上各点的线速度大小相等,有,v,a,v,b,,故,v,a,v,b,1,1,。,B,、,C,两轮固定在一起绕同一转轴转动,它们上面的任何一点具有相同的角速度,有,b,c,1,1,。,1,如图所,示为一,皮带传动,装置,右轮半径为,r,,,a,为它边缘上一点;左侧是一轮轴,,大轮,半径为,4,r,,小轮半径为,2,r,,,b,点在小轮上,到小轮中心的,距离为,r,,,c,点和,d,点分别位于小轮和大轮的边缘,上。若,传动过程中皮带不打滑,,则,(),AD,A.,a,点和,b,点的线速度之比为,2,1,B.,a,点和,c,点的角速度之比为,1,2,C.,a,点和,d,点的线速度之比为,2,1,D.,b,点和,d,点的线速度之比为,14,2.,如,图所示为不打滑的皮带传动装置,,B,轮和,C,轮,同轴固定在一起,,A,轮,通过皮带,与,C,轮,相连,它们的半径大小,不一,关系为,R,A,=,R,B,=2,R,C,,,a,、,b,、,c,三,点分别是三轮边缘上的点,则在传动时(,),A.,a,点和,c,点,的周期关系,为,T,c,=2,T,a,B,.,c,点和,b,点,的角速度关系,为,b,=2,c,C,.,b,点和,a,点,的线速度关系,为,v,b,=,v,a,D,.,A,、,B,两,轮的转速关系,为,n,A,=,n,B,/2,D,R,A,b,c,R,C,R,B,a,例,2.,如,图所示,直径,为,d,的,纸制圆筒,使它以,角速度,绕,轴,O,匀速转动,,然后使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上,留下,A,、,B,两,个弹孔,,已知,AO,、,BO,夹角为,,求子弹的速度。,O,A,B,解,:,子弹从,A,穿,入圆筒到,从,B,穿,出圆筒,圆筒转过的角度,为,,则子弹穿过圆筒的时间为,t,(,),在这段时间内子弹的位移为圆筒的,直径,d,,则子弹的速度,为,v,d,t,d,(,)。,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,(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,v=,t,l,=,t,v=,T,2,r,=,T,2,v=,r,n=f=,T,1,1,.,做,匀速圆周运动的物体,线速度,不变,,,时刻在变,线速度是,(,恒量或,变量,),,匀速圆周运动,的性质是,匀速,的含义是,。,大小,方向,变量,变速曲线运动,线速度的大小不变,2,.,对于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,ABD,3.,如,图所示,门上,有,A,、,B,两,点,在开门过程中,,A,、,B,两,点的角速度、线速度大小关系,是,(,),A.,A,B,B.,A,v,B,D.,v,A,v,B,C,A,B,
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