高一物理匀速圆周运动

第六章曲线运动(qǔxiànyùndònɡ)匀速圆周运动(yùndòng)第一页，共26页。1观察(guānchá)在物理学中，把质点(zhìdiǎn)的运动轨迹是圆或圆弧的一局部的运动叫做圆周运动。第二页，共26页。2一、

匀速圆周运动(yùndòng)定义(dìngyì)：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。匀速圆周运动(yùndòng)中的“匀速〞指速度不变吗？注意：匀速圆周运动是一种变加速曲线运动加速度方向在变化率第三页，共26页。3思考(sīkǎo)两物体均做圆周运动，怎样(zěnyàng)比较它们运动的快慢？比较(bǐjiào)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第四页，共26页。4二、

描述(miáoshù)圆周运动快慢的物理量1、物理意义：描述(miáoshù)质点沿圆周运动的快慢。2、定义：质点(zhìdiǎn)做圆周运动通过的弧长Δs和所用时间Δt的比值叫做线速度。3、大小：4、单位：m/sv

=ΔtΔs5、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。Δs是弧长并非位移当Δt很小很小时〔趋近零〕，弧长Δs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∆s第五页，共26页。5描述(miáoshù)圆周运动快慢的物理量1、物理意义：描述(miáoshù)质点转过圆心角的快慢。2、定义：质点所在的半径(bànjìng)转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。3、大小：4、单位：rad/s或s-1ω=ΔtΔθ矢量ΔθΔθ采用弧度制说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。第六页，共26页。6描述(miáoshù)圆周运动快慢的物理量转速周期频率定义符号单位物理意义关系物体(wùtǐ)在单位时间所转过的圈数nr/s或r/min描述物体(wùtǐ)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TfsHz或s-1n=

f=T1第七页，共26页。7思考(sīkǎo)线速度、角速度与周期(zhōuqī)的关系？设物体(wùtǐ)做半径为r的匀速圆周运动：v=T2πr线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：ω=T2π第八页，共26页。8思考(sīkǎo)线速度与角速度的关系(guānxì)？设物体(wùtǐ)做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通过的弧长为Δs，半径转过的角度为Δθ由数学知识得Δs=rΔθv

===rωΔtΔsΔtrΔθv

=rω∆sΔθr第九页，共26页。9例1：分析以下(yǐxià)情况下，轮上各点的角速度有什么关系？同轴转动(zhuàndòng)的物体，各点的角速度相同3、实列分析(fēnxī)OABCD第十页，共26页。10例：以下(yǐxià)图中，A、B两点及C、D两点的线速度有什么关系？通过皮带、链条、齿轮等传动的物体(wùtǐ)，边缘上各点的线速度大小相同。ABCD第十一页，共26页。11常见传动从动(cóngdòng)装置a、皮带传动(pídàichuándònɡ)－线速度大小相等b、齿轮传动－线速度大小(dàxiǎo)相等c、自行车钢条上离圆心不同远近的质点－角速度相等第十二页，共26页。12对自行车三轮(sānlún)转动的描述CBA(1)A、B的线速度相同(xiānɡtónɡ)(2)B、C的角速度相同(xiānɡtónɡ)第十三页，共26页。13一个大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上一点S离转轴(zhuànzhóu)O1的距离是半径的1/3，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，那么vQ:vP:vS=________ωQ:ωP:ωS=__________稳固(wěngù)练习1o1o2SPQ重要结论(jiélùn)：①同一转盘上各点的角速度相等②同一皮带轮缘上各点的线速度相等3:3：13:1:1第十四页，共26页。14时钟中，秒针、分针、时针端点的周期(zhōuqī)之比为多少？角速度之比为多少？稳固(wěngù)练习2提示(tíshì)：秒针转一周60秒，即1分钟分针转一周1小时，即60分钟时针转一周12小时，即720分钟ω=T2π角速度与周期的关系：ω1:ω2:ω3=720:12:1第十五页，共26页。15小结(xiǎojié)1、圆周运动的概念(gàiniàn)3、匀速圆周运动(yùndòng)的特点及性质2、描述圆周运动的几个物理量及其关系4、两个有用的结论v=T2πrω=T2πv

=rωv

=ΔtΔlω=ΔtΔθn=

f=T1变加速曲线运动①同一转盘上各点的角速度相等②同一皮带轮缘上各点的线速度相等第十六页，共26页。16思考(sīkǎo)地球上的物体随着(suízhe)地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的物体的线速度的大小一样吗？角速度呢？ORθR'O'ORR'θO'第十七页，共26页。17当V一定(yīdìng)时，ω与r成反比当ω一定(yīdìng)时，V与r成正比当r一定(yīdìng)时，V与ω成正比想一想：能不能说速度Ｖ与角速度ω成正比呢？v

=rωVω0Vr0rω0第十八页，共26页。18针对训练1-1：一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，以下(yǐxià)说法中正确的选项是()A解析由v=ωr，可知ω一定(yīdìng)时，v与r成正比，A正确，B错误，第十九页，共26页。19针对训练2—1：如下图皮带传动(pídàichuándònɡ)装置，皮带轮O1和O2上的三点A、B和C，O1A＝O2C＝r，O2B＝2r，那么皮带传动(pídàichuándònɡ)时(皮带传动(pídàichuándònɡ)时不打滑)，关于A、B、C三质点的运动情况是解析O1、O2两轮通过皮带传动，且皮带不打滑那么(nàme)O1、O2两轮边缘的线速度大小相等，即vA＝vB．因为O1A<O2B，即rA<rB，由v=ωr可知ωA>ωB，B、C两点在同一个轮上，具有相同的角速度，即ωB=ωC，而rB=2rC，所以由v=ωr可知vB>vC，故A正确，选项B，C、D均错误．A第二十页，共26页。20问题(wèntí)与练习1.位于赤道和位于北京的两个物体(wùtǐ)随地球自转做匀速圆周运动的角速度相等，都是：线速度是第二十一页，共26页。212.分针的周期1小时，即T1=1h时针周期12小时，即T2=12hω1:ω2=T2:T1=12:1分针与时针的角速度之比分针(fēnzhēn)针尖与时针针尖的线速度之比=ω1r1:ω2r2=14.4:1V1：v2第二十二页，共26页。223.〔1〕A、B两点线速度相等(xiāngděng)，ω与r成反比〔2〕AB两点角速度相等(xiāngděng)，V与r成正比〔3〕AB两点的半径(bànjìng)相等，V与ω成正比第二十三页，共26页。234.如图，设大齿