圆周运动ppt课件

主讲 第五节圆周运动 1 一 认识圆周运动 1 什么样的运动叫圆周运动 如果质点的运动轨迹是圆 那么这一质点的运动就叫圆周运动 2 生活中的圆周运动 请同学们思考并列举 2 讨论与交流 同学们还见过或经历过哪些圆周运动 你对圆周运动有什么认识 如 游乐场里的摩天轮 车轮的转动 月球绕地球的运动 地球及各个行星绕太阳的运动等等 最简单的圆周运动 匀速圆周运动 3 二 匀速圆周运动 质点沿圆周运动 如果在相等的时间里通过的弧长相等 这种运动就叫匀速圆周运动 1 定义 问题 直线运动可用位移 速度和加速度等物理量来描述 那么 这些物理量可否也用来描述匀速圆周运动呢 观察与思考 请同学们仔细观察自行车车轮转动时车轮上某一点的运动 并思考下列问题 4 1 该点在经过一段时间t后 它在圆周轨道上的位置如何确定 时间t内通过的路程 位移 半径转过的角度 2 如何判断该点在圆周轨道上的运动快慢 单位时间内质点通过的圆弧长度 单位时间内半径转过的角度或转过的圈数以及转动一周所用的时间等 重复性和周期性 3 根据你的观察 能不能找出匀速圆周运动区别于直线运动的最显著的运动特征 5 三 描述匀速圆周运动快慢的物理量 1 线速度 S表示弧长 t表示运动时间 线速度是矢量 它既有大小 也有方向 如图 火星沿砂轮的切线飞出 公式 线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度 线速度的方向 在圆周各点的切线方向上 如图所示 6 讨论与交流 匀速圆周运动的线速度是不变的吗 结论 匀速圆周运动是一种非匀速运动 因为线速度的方向时刻在改变 但线速度的大小恒定不变 在匀速转动的皮带传动轮中 轮子边缘各点的线速度大小与皮带传动的速度大小相等 如图所示 7 2 角速度 讨论与交流 当自行车车轮匀速转动时 自行车同一根辐条上各点的线速度是否相同 自行车每根辐条在相同的时间内转过的角度是否相同 1 请同学们阅读课文有关内容 2 思考题 角速度是表示的物理量 角速度等于和的比值 即 角速度的单位是 说明 1 对某一确定的匀速圆周运动而言 角速度 是恒定的 即匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动 2 强调角速度单位的写法rad s 质点绕圆心转动快慢 圆心角 时间t t rad s 8 3 周期 频率和转速 1 学生阅读课文有关内容 2 出示阅读思考题 周期是指 频率是指 转速是指 它们分别用什么字母表示 它们的单位分别是什么 质点沿圆周运动一周所需的时间 质点在1秒钟内转过的圈数 质点在1分钟内转过的圈数 周期用T表示 频率用f表示 转速用n表示 周期的单位是 秒 s 频率的单位是 赫兹 Hz 转速的单位是 转每分钟 r min 9 4 线速度 角速度 周期之间的关系 讨论与交流 线速度 角速度 周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量 它们之间一定存在某种关系 这种关系是什么呢 设某一物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动 用v表示线速度 表示角速度 T表示周期 则 1 物体运动一周所用的时间叫 用T表示 物体在周期T内转过的弧长s 则根据 可得物体的线速度v 2 一个周期T内转过的角度 则据 可得物体的角速度 3 线速度v与角速度 的关系是 v s t t 周期 2 r 2 r T 2 2 T v r 10 5 讨论 1 当v一定时 与r成比 2 当 一定时 v与r成比 3 当r一定时 v与 成比 反 正 正 实践与拓展 师生共同探讨 1 变速自行车是如何实现变速的 2 为什么磁带上各点都能以相同的速度经过磁带 资料活页 机械传动 请同学们课后认真阅读 11 四 典型例题 例1 分析下图中 A B两点的线速度有什么关系 例2 分析下列情况下 轮上A B C三点的角速度有什么关系 小结 1 同轴转动的是角速度相等 2 皮带传动的是两轮边缘的向速度大小相等 不打滑 12 五 巩固训练 一 填空 1 做匀速圆周运动的物体线速度的不变 时刻在变 所以线速度是 填恒量或变量 所以匀速圆周运动中 匀速的含义指 2 对于做匀速圆周运动的物体 哪些物理量是不变的 二 某电钟上秒针 分针 时针的长度比为d1 d2 d3 3 2 1 求 1 秒针 分针 时针尖端的角速度之比 2 秒针 分针 时针转动的线速度之比 大小 方向 变量 速率不变 线速度大小 速率 角速度 周期 频率 转速 v1 v2 v3 2160 24 1 1 2 3 720 12 1 13 2 1匀速圆周运动 六 板书 小结 2 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 3 周期T 4 频率f 或转速n 3 v T f r间的关系 1 定义 物体在圆周上运动 且在相等的时间内通过的弧长相等 量性 矢量 公式 单位 rad s 公式 七 作业 课本练习32页第3题 第4题 14 15