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,*,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,*,第五章 曲线运动,5.5,圆周运动,学习目标,知识与技能,1、理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。,2、理解线速度、角速度、周期之间的关系：,v=r=2rT,3、理解匀速圆周运动是变速运动。,过程与方法,1、运用极限法理解线速度的瞬时性。,2、运用数学知识推导角速度的单位。,情感、态度与价值观,1、通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。,2、体会应用知识的乐趣。,学习重点和难点,1、重点是线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。,2、难点是理解线速度、角速度的物理意义,观察,质点的,运动轨迹是圆或圆的一部分,的运动叫做圆周运动,讨论：,如何描述自行车的链轮、飞轮和后轮运动情况？,链轮,飞轮,后轮,思考,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,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：,线速度,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,当,t,趋近零时,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.,矢量,l,t,任取两段相等的时间，比较圆弧长度,匀速圆周运动,任意相等时间内通过的圆弧长度相等,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,匀速圆周运动是角速度不变的运动！,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,采用弧度制,4、单位：,弧度/秒,rad/s,或,s,-,1,角度制和弧度制,2、弧度制：,相当于将圆周等分成2等份，每一等份对应的圆心角大小为1弧度。,o,A,B,r,l,1、角度制：,将圆周等分成360等份，每一等份对应的圆心角定义为1度。,圆心角的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是,弧度（rad）.,练习：180,0,对应多少弧度？90,0,对应多少弧度？,3,、角速度的单位:,弧度/秒,rad/s,或,s,-1,R,l,=,=,半径,弧长,q,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。,周期：,T,表示运动一周所用的时间,匀速圆周运动是周期不变的运动！,周期的倒数叫频率,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！,单位时间内转过的圈数叫转速,转速：,n,转速,n,越大表明物体运动得越快！,描述圆周运动快慢的物理量,周期,频率,转速,定义,符号,单位,物理意义,关系,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,T,s,H,z或,s,-1,n,=,f,=,T,1,物体在单位时间所转过的圈数,f,物体在单位时间所转过的圈数,匀速圆周运动是 周期、频率、转速都不变的运动！,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,练习,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,E、相等的时间里平均速度相同,ABD,练习,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,思考,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,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：,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,3、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系,A,B,C,B,A,C,A、B、C,三点的线速度大小相等,练习,1、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,同一传动各轮边缘上线速度相等,两个重要的结论,共轴转动问题,两红点处转动角速度有什么关系？,A,B,C,2、,同轴转动轮上各点的角速度关系,同轴转动轮上各点的角速度相等,对自行车三轮转动的描述,C,B,A,(1),A,、,B,的线速度相同,(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,问题研究：,P16.4,C,B,A,(1)要测量哪些物理量？,(2)写出自行车正常行驶的速度与测量量之间的关系,如何估算你骑自行车的正常速度,(3)估算正常行驶的速度,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,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),同一传动,各轮边缘上线速度相等 (2),同轴转动,轮上各点的角速度相等,(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,例与练,1、关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是（）,A速度的大小和方向都不变,B速度的大小和方向都改变,C速度的大小改变，方向不变,D速度的大小不变，方向改变,匀速圆周运动速度大小（速率）不变，速度方向不断变化。,例与练,2、关于匀速圆周运动的角速度和线速度，下列说法正确的是（）,A半径一定，角速度与线速度成反比,B半径一定，角速度与线速度成正比,C线速度一定，角速度与半径成正比,D角速度一定，线速度与半径成反比,提示：,例与练,3、,做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m的圆周运动的,弧长,为100m,求：,（1）线速度 （2）角速度（3）周期,例与练,4、如图所示装置中，三个轮的半径分别为,r,、2,r,、4,r,，,b,点到圆心的距离为,r,，求图中,a,、,b,、,c,、,d,各点的线速度之比、角速度之比。,同一轮上各点的,角速度（周期,、,转速）,都相同,通过皮带传动的两轮与皮带接触的边缘上各点的,线速度,大小相等。,提示：,
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