怎样描述圆周运动课件(沪科版必修)

1、 学习目标定位学习目标定位知道什么是匀速圆周运动，知道它是变速运动知道什么是匀速圆周运动，知道它是变速运动.记住线速度的定义式，理解线速度的大小、方向的特点记住线速度的定义式，理解线速度的大小、方向的特点记住角速度的定义式，知道周期、转速的概念记住角速度的定义式，知道周期、转速的概念.理解掌握公式理解掌握公式vr和和2n.知识储备区知识储备区一、一、运动轨迹是圆运动轨迹是圆 变速变速学习探究区学习探究区一、线速度一、线速度二、角速度二、角速度三、描述圆周运动的各物理量之间的关系三、描述圆周运动的各物理量之间的关系四、同轴转动和皮带传动四、同轴转动和皮带传动一、线速度一、线速度(1)定义式定义式

2、：(1)线速度的大小线速度的大小 (2)由于匀速圆周运动的线速度由于匀速圆周运动的线速度方向方向时刻在时刻在改变改变，所以它是一种变速，所以它是一种变速运运 动动这里的这里的“匀速匀速”实质上指的是实质上指的是“匀速率匀速率”而而不是不是“匀速度匀速度”(3)物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢(2)线速度的方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的线速度的方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的_方向方向如果如果t取的足够小，取的足够小，v就为瞬时线速度此时就为瞬时线速度此时s的方向就与半径垂直，的方向就与半径垂直，即沿该点的切线方向即沿该点的切线方

3、向处处相等处处相等切线切线stv =返回返回二、二、角速度角速度图中图中A、B两个质点转一周的时间相同吗？两个质点转一周的时间相同吗？哪个绕圆心转动得快？哪个绕圆心转动得快？只用线速度描述圆周运动能全面说明问题吗？只用线速度描述圆周运动能全面说明问题吗？问题设计问题设计答案答案 时间相同时间相同；一样快；一样快同一同一个个轮子上轮子上答案答案 不能不能全面描述全面描述两质点线速度不同，两质点线速度不同，角速度相同角速度相同要点提炼要点提炼半径转过的半径转过的角度角度 与与所用时间所用时间t的比值，的比值，即即 (如如图所图所示示)国际单位国际单位： ，符号，符号 .弧度每秒弧度每秒(1)转速转

4、速n：做圆周运动的物体单位时间所转过的：做圆周运动的物体单位时间所转过的 ，常用符号，常用符号n表示表示(2)周期周期T：做匀速圆周运动的物体，转过：做匀速圆周运动的物体，转过 所用的时间叫做周所用的时间叫做周 期，用符号期，用符号T表示表示rad/s圈数圈数一周一周(3)转速与周期的关系：若转速的单位是转每秒转速与周期的关系：若转速的单位是转每秒(r/s)，则转速与周，则转速与周 期的关系为期的关系为 .t=1Tn=返回返回三三、描述圆周运动的各物理量之间的关系描述圆周运动的各物理量之间的关系沿半径为沿半径为R的圆周做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间为的圆周做匀速圆周运动的物体运动一周所

5、用的时间为T，则物体，则物体的线速度是多少？物体运动的角速度是多少？物体的线速度与角速度的关的线速度是多少？物体运动的角速度是多少？物体的线速度与角速度的关系如何？系如何？2sRtT v2tT答案答案线速度与角速度的关系为：线速度与角速度的关系为：vRv .R2RTv =2T=返回返回要点提炼要点提炼 .（转速的单位用（转速的单位用r/s）2n四、同轴转动和皮带传动四、同轴转动和皮带传动请同学们分析下列三种传动方式的特点，并回答有关问题请同学们分析下列三种传动方式的特点，并回答有关问题1同轴转动同轴转动如图所示，如图所示，A点和点和B点在同轴的一个圆盘上，当圆盘转动时，点在同轴的一个圆盘上，当

6、圆盘转动时，A点和点和B点沿着不同半径的圆周运动，它们的半径分别为点沿着不同半径的圆周运动，它们的半径分别为r和和R.此传动方式有什么特点，此传动方式有什么特点，A、B两点的角速度、线速度有什么关系？两点的角速度、线速度有什么关系？问题设计问题设计答案答案 同轴传动的物体上各点同轴传动的物体上各点： 角速度相同，即角速度相同，即AB.ABrRvv=角速度角速度相同相同线速度关系：线速度关系： 四、同轴转动和皮带传动四、同轴转动和皮带传动2皮带皮带(齿轮齿轮)传动传动(1)皮带传动皮带传动如图所示，如图所示，A点和点和B点分别是两个轮子边缘上的点，两个轮子用皮带点分别是两个轮子边缘上的点，两个轮

7、子用皮带连起来，并且皮带不打滑此传动方式有什么特点？连起来，并且皮带不打滑此传动方式有什么特点？A、B两点的线两点的线速度、角速度有什么关系？速度、角速度有什么关系？问题设计问题设计答案答案 (1) 线速度相同，即线速度相同，即vAvB，角速度关系：，角速度关系： ABrR=相同时间经过相同时间经过的路程相同的路程相同四、同轴转动和皮带传动四、同轴转动和皮带传动2皮带皮带(齿轮齿轮)传动传动(2)齿轮运动齿轮运动如图所示，如图所示，A点和点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮的轮齿啮点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮的轮齿啮合两个齿轮在同一时间内转过的齿数相等，但它们的转动方向恰好相合两

8、个齿轮在同一时间内转过的齿数相等，但它们的转动方向恰好相反，即当反，即当A顺时针转动时，顺时针转动时，B逆时针转动逆时针转动r1、r2分别表示两齿轮的半径，分别表示两齿轮的半径，请分析请分析A、B两点的两点的v、的关系，与皮带传动进行对比，你有什么发现？的关系，与皮带传动进行对比，你有什么发现？问题设计问题设计答案答案 (2)线速度、角速度的关系为线速度、角速度的关系为vAvB，21ABrr=相同时间经过相同时间经过的路程相同的路程相同各各量关量关系系相同相同要点提炼要点提炼(1)角速度角速度(周期周期)的关系：的关系：A B，TA TB.(2)线速度的关系线速度的关系：(1)线速度的关系：线

9、速度的关系：vA_vB(2)角速度角速度(周期周期)的关系：的关系： 、 .ABrR=ABTRTr=ABrRvv=返回返回一、圆周运动的各物理量的关系一、圆周运动的各物理量的关系典例精析典例精析例例1 1做匀速圆周运动的物体，做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为内沿半径为20 m的圆周运动的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运，试求物体做匀速圆周运动时：动时：(1)线速度的大小；线速度的大小；(2)角速度的大小；角速度的大小；(3)周期的大小周期的大小解析解析等于单位时间内通过的弧长等于单位时间内通过的弧长（1 1）依据依据线速度的定义线速度的定义式可式可得得st=v100m/1s10

10、0 m/s=（2 2）依据依据角角速度速度和线速度和线速度的的关系关系r=vr=v10rad/s0.5 s20rad/=2T=（3 3）依据依据角角速度速度和周期和周期的的关系关系2 T=4 s=返回返回二、同轴转动与皮带传动问题二、同轴转动与皮带传动问题例例2 自行车自行车的大齿轮、小齿轮、后的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个轮的半径不一样，它们的边缘有三个点点A、B、C，如，如图所图所示在自行车正示在自行车正常骑行时，下列说法正确的是常骑行时，下列说法正确的是( )AA、B两点的线速度大小相等两点的线速度大小相等BB、C两点的角速度大小相等两点的角速度大小相等CA、B两点

11、的角速度与其半径成两点的角速度与其半径成反反 比比DA、B两点的角速度与其半径成两点的角速度与其半径成正正 比比典例精析典例精析ABC链条传动链条传动同轴传动同轴传动ABvv=rvABBArr=BC解析解析返回返回课堂要点小结课堂要点小结圆圆周周运运动动线速度线速度v：角速度角速度：周期周期T：转速转速n：v、T、n之间的关系：之间的关系：质点沿圆周运动一周所用的时间，国际单位是质点沿圆周运动一周所用的时间，国际单位是s s质点单位时间内转过的圈数，单位为转每秒质点单位时间内转过的圈数，单位为转每秒( (r/s) )或转或转每分每分( (r/min) )方向：方向： 圆周上该点的切线方向圆周上

12、该点的切线方向大小：大小： （s s是是t t时间内通过的弧长）时间内通过的弧长）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢 方向：中学阶段不研究方向：中学阶段不研究大小：大小： ，国际单位是，国际单位是rad/s物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢st=v22=22RnnRRTT，=vv=t=返回返回自我检测区自我检测区12121 1(圆周运动的各物理量的关系圆周运动的各物理量的关系)下下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中，正确的是的物体的有关说法中，正确的是()A若它们的线速度相等，则若它们的线速度相等，则角速度角速度 一定一定相等相等B若它们的角速度相等，则若它们的角速度相等，则线速度线速度 一定一定相等相等C若它们的周期相等，则角速度若它们的周期相等，则角速度一一 定相定相等等D若它们的周期相等，则线速度若它们的周期相等，则线速度一一 定相定相等等CvvRT=2Tv2=TRR=v解析解析1