第二章第一节匀速圆周运动

1、第二章第二章第一节第一节 匀速圆周运动匀速圆周运动在物理学中，把质点的在物理学中，把质点的运动轨迹是圆运动轨迹是圆的运动叫的运动叫做做圆周运动圆周运动。 两物体均做圆周运动，怎样比较它们运两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？动的快慢？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转过间内转过的角度大的角度大小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、定义：质点做圆周运动、定义：质点做圆周运动通过的弧长通过的弧长 l和所用时间和所用时间 t 的

2、比值叫做线速度。的比值叫做线速度。2、公式公式：3、单位：、单位：m/sv = t l注意：注意：l是弧长并非位移是弧长并非位移矢量矢量l4、物理意义：、物理意义： 描述质点沿圆周运动描述质点沿圆周运动的快慢的快慢。5、方向：、方向： 质点在圆周某点的线速度质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。方向沿圆周上该点的切线方向。l一、匀速圆周运动一、匀速圆周运动定义：定义： 物体沿圆周运动，如果在相等时物体沿圆周运动，如果在相等时间内通过间内通过的弧长相等的弧长相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。，这种运动就叫做匀速圆周运动。2、举例：风扇叶片转动、刮胡刀刀、举例：风扇叶片转动、刮胡刀刀片

3、转动等片转动等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？注意：注意： 匀速圆周运动是一匀速圆周运动是一 种变速曲线运动种变速曲线运动速率不变速率不变1、定义：、定义： 质点所在的半径转过圆质点所在的半径转过圆心角心角 和所用时间和所用时间t t的比值叫的比值叫做角速度。做角速度。2、大小：、大小：3、单位：、单位：rad/s 矢量矢量 采用弧度制采用弧度制tw4、物理意义、物理意义： 描述质点转过圆心描述质点转过圆心角的快慢。角的快慢。 矢量矢量思考：思考：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吗？吗？是是物体在单位物体在单位时间所转过时间所

4、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 物体运动物体运动一周所用一周所用的时间的时间物体在物体在1s1s内内所转过的圈所转过的圈数数TfsHz或或s-1n = = f = =T1转速转速周期周期频率频率频率越高表明物体运转得越快！频率越高表明物体运转得越快！转速转速n越大表明物体运动得越快！越大表明物体运动得越快！ （多选）（多选）对于做匀速圆周运动的对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（物体，下列说法正确的是（ ）A、线速度不变、线速度不变 B、线速度的大小不变、线速度的大小不变 C、角速度不变、角速度不变D、周期不变、周期不变BCD线速

5、度、角速度与周期的关系？线速度、角速度与周期的关系？ 设设某一某一物体物体沿沿半径为半径为 r 的的圆周做圆周做匀速圆周匀速圆周运动运动，用，用v v表示线速度，表示线速度，表示角速度，表示角速度，T T表示表示周期周期v =T2r线速度与周期的关系：线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：角速度与周期的关系：=T2 在一个周期在一个周期T T内，做匀速圆周运动的内，做匀速圆周运动的物体通过的弧长为物体通过的弧长为2r,2r,转过的角度为转过的角度为22，则：，则：线速度与角速度的关系？线速度与角速度的关系？设物体做半径为设物体做半径为r的匀速圆周运动，在的匀速圆周运动，在t内通过内通过的弧长

6、为的弧长为l ，半径转过的角度为，半径转过的角度为由数学知识得由数学知识得v = rlrrlrwtrtlv自行车车轮每分钟转自行车车轮每分钟转120120周周, ,车轮半径为车轮半径为35cm,35cm,则自行车则自行车前进的速度多大前进的速度多大? ?一电动机铭牌上标明其转子转速为一电动机铭牌上标明其转子转速为1440r/min,1440r/min,则可知则可知转子匀速转动时转子匀速转动时, ,周期为周期为_s,_s,角速度角速度_4.4m/s0.04s157m/s传动问题传动问题BAww 第第一一类类共共轴传动轴传动 在同一转动轴上，物体由于相等时间在同一转动轴上，物体由于相等时间里转过的

7、角度相等，所以角速度相等。里转过的角度相等，所以角速度相等。ABRrBATT RrvvBA传动问题传动问题RrwwBA 两个轮子用皮带连起来，皮带不打滑，两个轮子用皮带连起来，皮带不打滑，皮带传皮带传动，由于相等时间里转过的弧长相等，所以线速动，由于相等时间里转过的弧长相等，所以线速度相等。度相等。第第二二类类 （1）皮带传动皮带传动RBAvv rRTTBAArB 两个齿轮轮齿啮合，两个轮子在同一时两个齿轮轮齿啮合，两个轮子在同一时间内转过的齿数相等，即是线速度相同间内转过的齿数相等，即是线速度相同. .传动问题传动问题BAvv 第第二二类类 （2）齿轮传动齿轮传动AB12nnRrwwBA21

8、nnrRTTBARrn1、n2表示表示A、B齿轮数齿轮数例例2：如图传动装置，：如图传动装置，B、C固定在同一轴上，固定在同一轴上，一起转动，一起转动，A、B用皮带传动，皮带不打滑，用皮带传动，皮带不打滑，rA=rc=2rB，求，求ABC三轮边缘上三轮边缘上abc三点的角三点的角度度之比和线速度之比度度之比和线速度之比rArCrBcab解：解：AB用皮带传动，所以用皮带传动，所以两轮线速度大小相等两轮线速度大小相等abvvabba:r :r1:2由v= r得因为因为BC同轴转动，角速度相等同轴转动，角速度相等rArCrBcbabc:1:1bc即即所以所以:1:2:2abc因为因为:2:1:2abcrrr 所以所以:2:2:41:1:2abcvvv 描述匀速圆周运动快慢的物理量描述匀速圆周运动快慢的物理量1 1、线速度、线速度单位单位:m/s:m/s线速度是线速度是矢量矢量，它既有，它既有大小大小，也有，也有方向方向2 2、角速度、角速度单位单位:rad/s:rad/s3 3、转速：、转速：n n单位：单位：r/s r/s