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第五章第五章 曲线运动曲线运动第四节第四节 圆周运动圆周运动圆周运动特征：圆周运动特征：质点的轨迹是圆周质点的轨迹是圆周( (圆弧圆弧) )、具有周期性具有周期性转盘转盘水流星水流星地球仪地球仪圆锥摆圆锥摆在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分在物理学中，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。的运动叫做圆周运动。一、圆周运动的定义：一、圆周运动的定义：圆周运动的位置如何确定？如何判断快慢？圆周运动的位置如何确定？如何判断快慢？时时 钟钟弧长弧长转角转角相同时间相同时间内通过的内通过的弧长弧长相同时间相同时间内转过的内转过的角度角度探究探究描述快慢的物理量：线速度描述快慢的物理量：线速度、角速度角速度、周期周期、转速转速n两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢呢？两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢呢？比较物体比较物体在一段时在一段时间内通过间内通过的圆弧的的圆弧的长短长短比较物体比较物体在一段时在一段时间内半径间内半径转过的角转过的角度大小度大小比较物比较物体转过体转过一圈所一圈所用时间用时间的多少的多少比较物比较物体在一体在一段时间段时间内转过内转过的圈数的圈数1、物理意义：描述质点沿圆弧运动的快慢、物理意义：描述质点沿圆弧运动的快慢。2、定义、定义3、公式、公式4、单位、单位 m/sv =ts5、矢量、矢量 方向：沿方向：沿圆圆 周该点的切线方向周该点的切线方向s是弧长并非位移是弧长并非位移当当t 很小很小时（趋近很小很小时（趋近零），弧长零），弧长s 就等于物体就等于物体的位移，式中的的位移，式中的v ，就是，就是直线运动中学过的瞬时速直线运动中学过的瞬时速度度。s6、注意：、注意： 为了详细研究为了详细研究圆周运动，在实际应用中我们考虑得较多是瞬时线速度，圆周运动，在实际应用中我们考虑得较多是瞬时线速度，很少去考虑平均线速度，很少去考虑平均线速度，如无特殊说明，圆周运动线速度如无特殊说明，圆周运动线速度均指瞬时线速度。均指瞬时线速度。线速度就是瞬时速度线速度就是瞬时速度. vvvo物体物体沿着圆周沿着圆周运动，并且运动，并且线速度的大小处处相等线速度的大小处处相等，这种运动叫做这种运动叫做匀速圆周运匀速圆周运动动。率率匀速圆周运匀速圆周运动中的动中的“匀匀速速”指速度指速度不变吗？不变吗？匀速圆周运动是一匀速圆周运动是一 种变加种变加速曲线运动速曲线运动7.思考： (1)匀速圆周运动的定义匀速圆周运动的定义(2)匀速圆周运动的运动性质：匀速圆周运动的运动性质：1、物理意义：描述质点转过圆心角（、物理意义：描述质点转过圆心角（绕圆心转动绕圆心转动）的快慢。的快慢。 2、定义、定义3、公式、公式4、单位、单位 rad/s=t 采用弧采用弧度制度制5、说明：、说明： 匀速圆周运动是角速度不变的运动。匀速圆周运动是角速度不变的运动。定义定义符号符号单位单位物理物理意义意义关系关系物体在单位物体在单位时间所转过时间所转过的圈数的圈数nr/s或或r/min描述物体做圆周运动的快慢描述物体做圆周运动的快慢 物体周期性物体周期性运动一周所运动一周所用的时间用的时间物体在物体在1 1秒内所秒内所完成周期性运完成周期性运动的次数动的次数（即（即转动的圈数）转动的圈数）TfsHz转速转速周期周期频率频率111;1sHzTfn3、匀速圆周运动是周期不变的运动！、匀速圆周运动是周期不变的运动！2、匀速圆周运动是角速度不变的运动！、匀速圆周运动是角速度不变的运动！1、匀速圆周运动是线速度大小不变方、匀速圆周运动是线速度大小不变方向时刻变化的运动！向时刻变化的运动！归纳总结：归纳总结：1、做匀速圆周运动的物体，线速度、做匀速圆周运动的物体，线速度不变，不变， 时刻在变，线速度是时刻在变，线速度是 (恒量或变量恒量或变量),匀速圆周运动的性质是匀速圆周运动的性质是 , 匀速的含义是匀速的含义是 。 大小大小方向方向变量变量变加速曲线运动变加速曲线运动线速度的大小不变线速度的大小不变同步练习：同步练习：1.1.线速度、角速度与周期的关系？线速度、角速度与周期的关系？2.2.线速度与角速度的关系？线速度与角速度的关系？3. 3. 角速度与转速之间的关系？角速度与转速之间的关系？nTt22Tt2Trtlv2rv质点通过的圆弧长质点通过的圆弧长s跟所用时间跟所用时间t的比值。的比值。物体作匀速圆周运动一周所用的时间。物体作匀速圆周运动一周所用的时间。单位时间内转过的圈数。单位时间内转过的圈数。质点所在的半径转过的角度质点所在的半径转过的角度跟所用时间跟所用时间t的比值。的比值。22rTv 即：即：单位：米单位：米/秒，秒，m/s即：即：单位：弧度单位：弧度/秒，秒，rad/s即：即：单位：秒，单位：秒，s即：即：Nnt 单位：转单位：转/秒，秒，r/s1s时间内完成圆周运动的次数。时间内完成圆周运动的次数。即：即：fT 1单位：赫兹，单位：赫兹，Hztsv=t它运动一周所用的时间叫它运动一周所用的时间叫_, 用用T 表示。表示。 它在周期它在周期T 内转过的弧长为内转过的弧长为_, 由此可知它的线速度为由此可知它的线速度为 。一个周期一个周期T 内转过的角度为内转过的角度为_弧度弧度, 物体的角速度为物体的角速度为 弧度弧度/秒。秒。线速度与角速度的关系：线速度与角速度的关系： 。rvrfT 22fT 22vr 机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比：机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比： A.1:60:30 B.1:12:360 C.1:12:720 D.1:60:720物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？ A.速率速率 B.速度速度 C.角速度角速度 D.周期周期3.钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_1:12:720 2.某钟表上秒针、分针的长度比为某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 1：2，求：求： A：秒针、分针转动的角速度之比是：秒针、分针转动的角速度之比是_ B：秒针、分针尖端的线速度之比是：秒针、分针尖端的线速度之比是_30：160：1同步练习：同步练习：1）传动装置线速度的关传动装置线速度的关系系a、皮带传动皮带传动线速度相等线速度相等b b、齿轮传动线速度相等、齿轮传动线速度相等同一传动各轮边缘上的点线速度相同同一传动各轮边缘上的点线速度相同（五）两个重要的结论（五）两个重要的结论ABC2）同一轮上各点的角速度关系）同一轮上各点的角速度关系同一轮上各点的角速度相同同一轮上各点的角速度相同小结：同一轮上各点的角速度相同同一轮上各点的角速度相同同一传动各轮边缘上线速度相同同一传动各轮边缘上线速度相同1、比较图中、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系三点线速度的的大小关系ABC CBAC CA A、B B、C C三点的线速度大小相等三点的线速度大小相等四、课堂练习四、课堂练习2 2、地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。、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地球上不同纬度的物体的周期一样吗? ?角速度角速度一样吗一样吗? ?线速度大小一样吗线速度大小一样吗? ?ORROORROABC3.已知rA :rB :rC =4:2:1，试求：CBA:CBAvvv:2 : 1 : 11 : 1 : 2课后作业：课后作业：1.用圆规、硬纸卡片用圆规、硬纸卡片 自制两个半径不同的自制两个半径不同的圆盘，体会摩擦传动系统中边缘点线速度圆盘，体会摩擦传动系统中边缘点线速度相同的特点相同的特点2.课本课本P18 问题与练习问题与练习1. 2. 53.课后练习：导学案上的达标检测题课后练习：导学案上的达标检测题
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