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文档简介
第五节圆周运动第1页一、知识目标:1、了解什么是线速度、角速度和周期2、知道什么是匀速圆周运动3、了解线速度、角速度和周期之间关系二、能力目标:能够用匀速圆周运动相关公式分析和处理相关问题。
第2页圆周运动特征:质点轨迹是圆周、含有周期性做圆周运动物体有什么特点?第3页
思索:物体运动轨迹是圆周运动叫圆周运动,这么运动是很常见,同学们能举几个例子吗?第4页思索2:做圆周运动物体?我们应该怎样比较它们运动快慢呢?
ABCOMDN1.确定物体单位时间通长弧长2.确定物体与圆心连线在单位时间扫过圆心角3.确定物体运动一周所需时间长短4.确定物体单位时间转圈数多少5.确定物体单位时间完成周期性运动次数P第5页描述圆周运动快慢物理量1、线速度定义:公式:单位:2、角速度定义:公式:单位:3周期:
4转速:
5频率:
定义:单位:定义:单位:定义:单位:第6页(2)线速度是矢量,它现有大小,也有方向。(1)线速度大小1、线速度线速度在这时就是一个瞬时速度第7页线速度(3)线速度方向:(4)讨论:匀速圆周运动线速度是不变吗?
结论:匀速圆周运动是一个非匀速运动,因为线速度方向在时刻改变。这里“匀速”是指速度大小不变,或认为是匀速率。匀速圆周运动:假如物体沿圆周运动,而且线速度大小处处相等(也能够认为:相等时间里经过圆弧长度相等)第8页2、角速度
公式注意:角速度是矢量.单位:弧度/秒(rad/s)或S-1θAOB第9页物理量物理意义符号单位周期做圆运动物体运动一周所用时间;T秒(s)转速做圆周运动物体在单位时间内转过圈数n转每秒(r/s)转每分(r/min)频率单位时间内质点完成周期性运动次数;f赫兹(Hz)3、周期、频率和转速第10页4、线速度、角速度、周期之间关系思索题?一物体做半径为r匀速圆周运动1)它运动一周所用时间叫
,用T表示。它在周期T内转过弧长为
,由此可知它线速度为
。2)一个周期T内转过角度为
,物体角速度为
。V、ω、T关系周期2πrwrvTwTrv=Þïïþïïýü==pp222πr/T2π2π/T第11页讨论1:1)当v一定时2)当ω一定时3)当r一定时讨论2:在匀速圆周运动中五个物理量关系ω与r成反比v与r成正比v与ω成正比线速度、角速度越大,周期越小,频率、转速越高,表明运动得越快。在匀速圆周运动中,角速度、周期、频率和转速均是不变,线速度大小不变、方向时刻改变。第12页三、实例分析
例1:分析下列图中,A、B两点线速度有什么关系?主动轮经过皮带、链条、齿轮等带动从动轮过程中,皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点线速度大小相等
第13页例2:分析以下情况下,轮上各点角速度有什么关系?同轴转动上各点角速度相同
自行车c钢条上离圆心不一样远近质点-同轴转动第14页1、时钟中,秒针、分针、时针三者比较,巩固练习(2)周期各是多少?周期之比又是?(1)谁转得最快?(3)角速度之比为多少?秒针第15页2、地球半径R=6.4×106m,地球赤道上物体A和北纬300线上物体B随地球自转周期、角速度和线速度各是多大?第16页2、地球半径R=6.4×106m,地球赤道上物体A和北纬300线上物体B随地球自转周期、角速度和线速度各是多大?除两极外,地球各处补充:地球上何处与ωA相等?何处与vA大小相等?伴随纬度增加,v、ω怎样改变?整个赤道ω不变V变小第17页3、做匀速圆周运动物体线速度
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,匀速含义是
。4、对于做匀速圆周运动物体,哪些物理量是恒定?5、某电钟上秒针、分针长度比为d1:d2=1:2,求:A:秒针、分针尖端线速度之比是__________B:秒针、分针转动角速度之比是__________周期、角速度、频率、转速大小方向变量线速度大小不变30:160:1第18页本节小结:1、描述圆周运动快慢物理量有线速度、角速度、周期和频率、转速,分别用符号v,ω,T,f、n
表示。2、在匀速圆周运动中
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