人教版必修二5.4圆周运动课件.ppt

第五章曲线运动 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 思考与讨论 自行车的小齿轮 大齿轮 后轮中的质点都在做圆周运动 哪些点运动得更快些 怎么来比较运动员在弯道部分运动的快慢 怎么比较时钟秒针 分针和时针圆周运动的快慢 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大小 比较物体转过一圈所用时间的多少 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 s和所用时间 t的比值叫做线速度 3 大小 线速度 4 单位 m s 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 s是弧长并非位移 当 t很小很小时 趋近零 弧长 s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 o 匀速圆周运动 定义 物体沿着圆周运动 并且线速度的大小处处相等 这种运动叫做匀速圆周运动 率 匀速圆周运动中的 匀速 指速度不变吗 注意 匀速圆周运动是一种变速曲线运动 加速度方向在变化 描述圆周运动快慢的物理量 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 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 采用弧度制 说明 匀速圆周运动是角速度不变的运动 描述圆周运动快慢的物理量 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 Hz或s 1 转速 周期 频率 频率越高表明物体运转得越快 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小结 3 转速 n 单位 转 秒 r s 或转 分 r min 4 周期 T单位 s 5 频率 f单位 Hz或s 1 v s t 匀速圆周运动是周期不变的运动 匀速圆周运动是角速度不变的运动 匀速圆周运动 匀速圆周运动是线速度大小不变的运动 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 小试身手 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 线速度与周期的关系 物体在一个周期T内通过的弧长等于圆的周长2 r 角速度与周期的关系 物体在一个周期T内通过的角度是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 s 半径转过的角度为 由数学知识得 s r v 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 小结 课堂训练 1 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 10m s0 5rad s12 56s 2 关于做匀速圆周运动的物体的线速度 角速度 周期的关系 下列说法中正确的是 A 线速度大的角速度一定大B 线速度大的周期一定小C 角速度大的半径一定小D 角速度大的周期一定小 D 3 钟表的时针 分针 秒针的角速度之比为 若秒针长0 2m 则它的针尖的线速度是 1 12 720 4 某钟表上秒针 分针的长度比为d1 d2 1 2 求 1 秒针 分针转动的角速度之比是 2 秒针 分针尖端的线速度之比是 30 1 60 1 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同 两个重要的结论 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 1 比较图中A B C三点线速度的的大小关系 A B C三点的线速度大小相等 课堂练习 2 如图装置中 三个轮的半径分别为r 2r 4r 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 va vb vc vd 2 1 2 4 a b c d 2 1 1 1 同一转盘上各点的角速度相同 同一皮带轮缘上各点的线速度大小相等 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