匀速圆周运动课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,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,*,第四章 第一节,匀速圆周运动,第四章 第一节匀速圆周运动,1,在物理学中，把质点运动时其,运动轨迹是圆周,的运动叫做圆周运动。,生活中的圆周运动,在物理学中，把质点运动时其运动轨迹是圆周的运动叫做圆周运动。,2,匀速圆周运动,比较快慢,猜想一下:你可以提供哪些方法?,定义：在,任意,相等时间内通过的,圆弧长相等。,匀速圆周运动比较快慢猜想一下:你可以提供哪些方法?定义：在任,3,猜想1：,对于某一匀速圆周运动，分析物体在,一段时间内通过的,圆弧长短,猜想2：,对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内半径转过的,角度大小,猜想3：,对于某一匀速圆周运动，分析物体转过一圈,所用时间的多少,猜想4：,对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内转过的,圈数,猜想,：,一、描述匀速圆周运动快慢的物理量,猜想1：对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内通过的圆弧,4,t s,如果物体在一段相等的时间,t,内通过的,弧长,S,越长,，那么就表示运动得越,快,t s如果物体在一段相等的时间t内通过的弧长S越长，那么就,5,1、定义：质点做圆周运动通过的弧长,s,和所用时间,t,的比值叫做线速度。,2、大小：,线速度,3、单位：,m/s,v,=,t,s,4、方向：沿圆周上该点的,切线方向,。,s,5、是,矢量,。,1、定义：质点做圆周运动通过的弧长 s 和所用时间 t 的比,6,v,匀速圆周运动是,变速曲线,运动！,速率不变,v,v,o,实质：是匀速率圆周运动。,可见,匀速圆周运动,线速度的大小不变,，但是,方向在不断变化,。,v匀速圆周运动是变速曲线运动！速率不变vvo实质：是匀速率圆,7,快,j,如果物体在一段相等的时间,t,内半径转过的,角度越大,，那么就表示运动得越,快j如果物体在一段相等的时间t内半径转过的角度越大，那么就表,8,1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。,2,、定义：质点,所在的半径,转过圆心角,j,和所用时间,t,的比值叫做角速度。,3、大小：,角速度,4、单位：,rad/s,读作:弧度每秒,=,t,j,j,采用弧度制,说明：,匀速圆周运动是角速度不变的运动。,j,1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。2、定义：质点所在,9,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,H,z或,s,-1,n,=,f,=,T,1,转速,周期,频率,周期、频率、转速,说明：匀速圆周运动是周期、频率、转速不变的运动！,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,10,描述匀速圆周运动快慢的物理量,1、线速度,v,单位:m/s,线速度是,矢量,，它既有,大小,，也有,方向,2、角速度,w,单位:rad/s,5、转速:,n,单位：转/秒(r/s)或 转/分(r/min),3、周期:,T,单位:s,4、频率:,f,单位：Hz或s,-1,v,=,t,s,=,t,j,描述匀速圆周运动快慢的物理量1、线速度v单位:m/s线速度是,11,2、,物体在做匀速圆周运动的过程中，其线速度：（）,A大小保持不变，方向时刻改变。,B大小时刻改变，方向保持不变。,C大小和方向均保持不变。,D大小和方向均时刻改变。,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,练一练,2、物体在做匀速圆周运动的过程中，其线速度：（）,12,练一练,2、对于做匀速圆周运动的物体，正确的说法是：（）,A、速度不变 B、速率不变,C、角速度不变 D、周期不变,BCD,3、在匀速圆周运动中，发生变化的物理量是,:(),A转速 B周期 C角速度 D线速度,D,练一练2、对于做匀速圆周运动的物体，正确的说法是：（,13,二、探究,v、T、n,的关系,1、它运动一周所用的时间叫,，用T表示。它在周期T内转过的弧长为,，由此可知它的线速度V为,。,2、一个周期T内转过的角度,为,此时物体的角速度,为,。,周期,二、探究v、T、n的关系1、它运动一周所用的时间叫,14,v,与,T,的关系：,与,T,的关系：,v,与,的关系：,二、探究,v、T、n,的关系,另外,n,=,T,1,V=2nr,=2n,v与T的关系：二、探究v、T、n的关系另外n=T1,15,1、一半径为0.5m的圆轮的转速为n=300r/min，求这个圆轮边缘上一个点的周期、频率、角速度和线速度？,练一练,1、一半径为0.5m的圆轮的转速为n=300r/min，求这,16,练习部分 题5、6,练习部分 题5、6,17,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,关于r的讨论：,根据上面的公式，得出速度与角速度成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由,小结：,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，,18,思考,地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。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,p5:例2,思考地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的物体,19,1）,同轴转动的角速度关系,同轴转动,的整体,角速度相等,举例：电风扇、地球自转等,三、常见传动和同轴转动装置,1）同轴转动的角速度关系同轴转动的整体角速度相等举例：电风扇,20,2）,传动装置线速度的关系,a、,皮带传动,线速度相等,b、,齿轮传动,线速度相等,皮带（或齿轮、链）传动,的是,轮缘上,的点,线速度大小相等（不打滑）,举例：自行车等,2）传动装置线速度的关系a、皮带传动线速度相等b、齿轮传动,21,结论：,1、,皮带（或齿轮）传动,的是两轮边缘的点,线速度大小相等,2、,同轴转动,的整体,角速度相等,技巧:,1、,注意抓住相等的量,2、再运用找联系,结论：技巧:,22,1.,一个大轮通过皮带带动小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮半径是小轮半径的3倍,大轮上一点S离转轴O,1,的距离是大轮半径的1/3,大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则,v,Q,:v,P,:v,S,=,Q,:,P,:,S,=,o,1,o,2,S,P,Q,3:3:1,3:1:1,1.一个大轮通过皮带带动小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大,23,2、如图所示，在皮带转动中，如果大轮O,1,的半径,R,为40cm，小轮O,2,的半径,r,为20cm。A、B分别为O,1,、O,2,两个传动轮边缘上的一点，C为大轮O,1,上的一点，距轴线O,1,的距离为 R/4，则A、B、C三点的线速度大小之比,v,A,：,v,B,：,v,C,，角速度大小之比,A,：,B,：,C,，周期之比,T,A,：,T,B,：,T,C,，转速之比,n,A,：,n,B,：,n,C,。,A,C,B,O,1,O,2,4:4:1,1:2:1,2:1:2,1:2:1,寒假作业题7、8、11,2、如图所示，在皮带转动中，如果大轮O1的半径R为40cm，,24,3如图所示，地球绕OO轴自转，则下列正确的是,：（）,AA、B两点的角速度相等,BA、B两点线速度相等,CA、B两点的转动半径相同,DA、B两点的转动周期相同,AD,3如图所示，地球绕OO轴自转，则下列正确的是：（,25,4、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30,0,则B物体的,周期、角速度和线速度各是多大？,4、地球半径R=6.4106m，地球赤道上的物体A随地球自,26,四、质点做匀速圆周运动的条件,1、有初速度v,0,2、向心力：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心方向的合力。,特点,：方向始终与V垂直，指向圆心,。,作用效果,：只改变V的方向,不改变V的大小。,向心力大小,：,它可以是某一个力（重力、弹力、摩擦力）或几个力的合力，也可以是某个力的分力。,是,变力,根据受力情况在指向圆心方向求合力,根据牛顿第二定律：,四、质点做匀速圆周运动的条件1、有初速度v0特点：方向始终与,27,拓展,1、如图所示，直径为d的纸制圆筒，以角速度绕轴O匀速转动，现有一颗子弹沿圆筒直径穿过它，发现子弹在圆筒旋转不到半周的时间里在圆筒上留下a、b两个弹孔.已知aO、bO间的夹角为，求子弹的速度.,拓展1、如图所示，直径为d的纸制圆筒，以角速度绕轴O匀速转,28,2、质点P以O为圆心做半径为R的匀速圆周运动，如图2所示，周期为T当P经过图中D点时，有一质量为m的另一质点Q，受到力F的作用从静止开始做匀加速直线运动为使P、Q两质点在某时刻的速度相同，则F的大小应满足什么条件？,圆周运动的多解问题,2、质点P以O为圆心做半径为R的匀速圆周运动，如图2所示，周,29,3、电风扇在闪光灯下转动,闪光灯每秒闪光30次,电风扇有三个均匀分布的叶片，电风扇在闪光灯下运动,闪光灯每秒闪光30次,风扇的三个叶片互成120,。,角安装在转轴上.当风扇转动时,若观察者觉得叶片不动,则这时风扇的转速至少是,r/min；若观察者觉得有了6个叶片,则这时风扇的转速为,r/min.,600或1200,300,3、电风扇在闪光灯下转动,闪光灯每秒闪光30次,电风扇有三,30,2、为了测定子弹的飞行速度，在一根水平旋转的转轴上固定着两个薄圆盘A、B，A、B平行相距2 m，转轴的转速n=3600 r/min.在薄圆盘转动不到半周的时间里，子弹穿过两盘留下两个弹孔a、b，测得两孔所在的半径间的夹角为30，如图所示.则该子弹的速度是（）,A.300 m/sB.720 m/s,C.1080 m/sD.1440 m/s,D,2、为了测定子弹的飞行速度，在一根水平旋转的转轴上固定着两个,31,高中物理练习部分p1-3,作业,高中物理练习部分p1-3作业,32,