匀速圆周运动快慢的描述

匀速圆周运动快慢的描述第一页，共十八页，2022年，8月28日一、圆周运动圆周运动就是运动轨迹是圆周的运动1、日常生活中常见的圆周运动机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、汽车的车轮在转动时的运动2、最简单的圆周运动：二、匀速圆周运动快慢的描述匀速圆周运动特点：运动快慢不变与匀速直线运动的区别：运动的方向不断变化第二页，共十八页，2022年，8月28日观点1：A点比B点运动得快观点2：AB两点运动快慢一样观点3：BC两点运动快慢一样观点4：B点比C点运动得快演示实验：将自行车倒过来放置，匀速转动脚踏板，观察并比较小自行车上AB两点、BC两点的运动快慢。第三页，共十八页，2022年，8月28日实例：如图（1）所示，一物体从A点出发，沿顺时针做匀速圆周运动，经过时间t1，第一次运动到了B点；经过时间t2第一次运动到了C点。物体在运动过程中运动的快慢是不变的。

ABC图（1）SAB>SAC

t1<t2

∵速度无法准确描述匀速圆周运动的快慢t1内的平均速度：t2内的平均速度：22tSVAC=11tSVAB=位移位移回顾：如何描述直线运动的快慢S—位移v—速度S—路程v—速率tsv=∴>1V2V第四页，共十八页，2022年，8月28日实例：如图（2）所示，若两物体甲和乙同时从A点出发，沿顺时针做快慢不同的匀速圆周运动，甲比乙运动得快,经过时间t，甲第一次运动到了C点；乙第一次运动到了B点。速率可以用来描述匀速圆周运动的快慢甲的速率：乙的速率：S’AC>S’AB

∵甲V乙V>∴甲tS’VAC=弧长AB乙tS’V=弧长ABC乙甲图（2）第五页，共十八页，2022年，8月28日（1）线速度的物理意义：1、线速度描述质点沿圆周运动的快慢

（2）线速度的定义质点做圆周运动通过的弧长S与所用时间t的比叫做线速度。（3）线速度的大小stms时间弧长（比值定义法,）如加速度a、功率P等第六页，共十八页，2022年，8月28日分组实验：探究线速度的方向实验方案：1、在水平面从下至上铺上白纸、复写纸，在复写纸上平放一半圆轨道。2、让一小球在水平面内沿半圆轨道从A点至B点做圆周运动，小球在B点离开半圆轨道。小球在白纸上留下运动轨迹。（忽略小球与复写纸间的滚动摩擦力）3、改变半圆轨道的半径及弧长，重复以上实验。OBA图（3）c俯视图第七页，共十八页，2022年，8月28日拓展：曲线运动的线速度方向是否都沿轨迹的切线方向？实验现象：小球离开圆轨道后做直线运动留迹法:打点计时器、频闪照片等（4）线速度的方向：沿圆周的切线方向结论：小球在B点时的线速度方向沿BC方向，即圆周的切线方向OBA图（3）c俯视图第八页，共十八页，2022年，8月28日课后思考：1、书第P66图4—5中，飞出的火星是从砂轮上飞出的还是从工件上飞出的？2、怎么确定书第P66图4—5与4—6中飞出的火星与水滴是沿圆周的切线方向？

而飞出的火星或水滴沿切线方向为什么可以说明圆周运动的线速度方向是沿圆周的切线方向？第九页，共十八页，2022年，8月28日演示实验：将自行车倒过来放置，匀速转动脚踏板，观察并比较小自行车上AB两点、BC两点的运动快慢。观点1：A点比B点运动得快观点3：BC两点运动快慢一样相同时间内，A点通过的弧长大于B点通过的弧长相同时间内，B点通过的弧长等于C点通过的弧长观点2：AB两点运动快慢一样观点4：B点比C点运动得快弧长弧长VA>VBVB=VC第十页，共十八页，2022年，8月28日2、角速度（3）角速度的定义式：（4）角速度是矢量：高中不要求掌握角速度的方向（5）角速度的单位:弧度/秒(rad/s)φAOB（1）角速度的物理意义：描述质点转过的圆心角的快慢

（2）角速度的定义：在匀速圆周运动中，半径转过的角度φ跟所用时间t的比值，就是质点运动的角速度

ω=φ/t第十一页，共十八页，2022年，8月28日演示实验：将自行车倒过来放置，匀速转动脚踏板，观察并比较小自行车上AB两点、BC两点的运动快慢。结论2：AB两点运动快慢一样结论4：B点比C点运动得快相同时间内，A点转过的角度等于B点转过的角度相同时间内，B点转过的角度大于C点转过的角度ω=φ/tω=φ/t第十二页，共十八页，2022年，8月28日3、周期、频率和转速（1）周期：周期越短，转动越快；周期越长，转动越慢（2）频率：频率越高，转动越快；频率越低，转动越慢（3）转速：符号：T单位：S符号：f单位：赫兹Hzf=1/T符号：n单位：转每秒（r/s)转每分(r/min)在圆周运动中，n=f转速越大，转动越快；转速越小，转动越慢周期性运动每重复一次所需要的时间叫周期单位时间内运动重复的次数叫做频率单位时间内的转动次数第十三页，共十八页，2022年，8月28日小结演示实验：将自行车倒过来放置，匀速转动脚踏板，观察并比较小自行车上AB两点、BC两点的运动快慢。结论1：A点比B点运动得快结论2：AB两点运动快慢一样结论3：BC两点运动快慢一样结论4：B点比C点运动得快A点的线速度大于B点的线速度AB两点的角速度、周期、频率、转速相等B点角速度（周期、频率、转速）大于C点的BC两点的线速度相等第十四页，共十八页，2022年，8月28日三、线速度、角速度、周期之间的关系V=2πr/T=2π/TV=r讨论：V=r1）当v一定时，与r成反比2）当一定时，v与r成正比3）当r一定时，v与成正比第十五页，共十八页，2022年，8月28日四、课堂练习例1、分析下面两个图中ABC三点角速度、线速度、周期间的关系。ABCABC例2、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A、任意相等时间内物体通过的路程相等。B、任意相等时间内物体通过的位移相等C、任意相等时间内物体半径扫过的弧度相等D、匀速圆周运动是匀速运动

AC第十六页，共十八页，2022年，8月28日五、课后思考题：1、地球上北纬30度和北纬60度上各有一点A和B，则它们之间的角速度和线速度大小之比多少？AB30°60°2、磁带两孔转速是否相同？五、课后作业：书P70第3、5题第十七页，共十八页，2022年，8月28日六、课堂小结物理量大小方向物理意义1线速度vV=s/t(s—弧长）V=2πr/T沿圆周的切线方向表示质点沿圆周运