2023学年完整公开课版圆周运动

5.4圆周运动地球的轨迹是圆周

在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。思考两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？比较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描述圆周运动快慢的物理量2、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。1、定义：质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt

的比值叫做线速度的大小。3、大小：4、单位：m/sv

=ΔtΔl5、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。Δl是弧长并非位移当Δt趋近零时,弧长Δl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∆l∆t一、线速度任取两段相等的时间，比较圆弧长度匀速圆周运动任意相等时间内通过的圆弧长度相等v可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变化的匀速圆周运动是变速运动！速率不变是线速度大小不变的运动！vvo一运动员沿一圆周运动,圆周长为300米,一圈用时30秒,则他运动的线速度大小是多少?Δθ匀速圆周运动是角速度不变的运动！Ｏ角速度1、物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。

2、定义：质点所在的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。3、公式：ω=ΔtΔθΔθ采用弧度制4、单位：弧度/秒

rad/s或s-1

一物体做圆周运动在4s的时间内半径转过的角度为1200，求物体转动的角速度？做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。周期：T表示运动一周所用的时间匀速圆周运动是周期不变的运动！三、周期、频率、转速A点周期的倒数叫频率表示一秒内转过的圈数频率：频率越高表明物体运转得越快！单位时间内转过的圈数叫转速转速：n转速n越大表明物体运动得越快！描述圆周运动快慢的物理量定义符号单位物理意义关系物体在单位时间所转过的圈数nr/s或r/min描述物体做圆周运动的快慢

物体运动一周所用的时间物体在1s时间内所转过的圈数，即周期的倒数TfsHz(s-1)

n=

f=T1转速周期频率7200r/min三转速周期频率匀速圆周运动是周期、频率、转速都不变的运动！描述匀速圆周运动快慢的物理量1、线速度单位:m/s线速度是矢量，它既有大小，也有方向2、角速度单位:rad/s5、转速：n单位：转/秒(r/s)或转/分(r/min)3、周期:T

单位:s4、频率:f单位：Hz或s-11、做匀速圆周运动的物体，线速度

不变，

时刻在变，线速度是

(恒量或变量),匀速圆周运动的性质是

,

匀速的含义是

。大小方向变量变速曲线运动线速度的大小不变练习2、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是：（）A、相等的时间里通过的路程相等B、相等的时间里通过的弧长相等C、相等的时间里发生的位移相同D、相等的时间里转过的角度相等E、相等的时间里平均速度相同ABD练习四v、ω、T

(f、n)的关系设某一物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，用v表示线速度，用ω表示角速度，T表示周期，则：v与T的关系：ω与T的关系：v与ω的关系：当V一定时，ω与r成反比当ω一定时，V与r成正比当r一定时，V与ω成正比例与练1、做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20m的圆周运动通过弧长为100m,求：（1）线速度（2）角速度（3）周期2:一电动机铭牌上标明其转子转速为1440r/min,则可知转子匀速转动时,周期为_______s,角速度_______

3:钟表里的时针、分针、秒针的周期之比为_______

角速度之比为_______若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_______1/2448πrad/s720:60:11:12:7200.02π/3皮带传动的两轮边沿线速度相等齿轮传动的两轮边沿线速度相等同一传动各轮边缘上线速度相同两个重要的结论1传动装置的线速度关系ABC2:同一轮上各点的角速度关系同一轮上各点的角速度相同小结1、圆周运动的概念3、匀速圆周运动的特点及性质2、描述圆周运动的几个物理量及其关系4、两个重要的结论v=T2πrω=T2πv

=rωv

=ΔtΔlω=ΔtΔθn=

f=T1(1)、线速度大小不变,方向时刻变化,是变速运动(2)、速率、角速度、周期、频率、转速都不变1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系ABCBACA、B、C三点的线速度大小相等五、课堂练习2:一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3r，小轮半径是r,大轮上一点S离转轴O1的距离是r，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则vQ:vP=

,vP:vs=

;vQ:vS=

,ωP:ωS=

,

ωQ:ωP=

;ωQ:ωs=

。o1o2SPQ1:13:13:11:13:13:13地球半径R=6.4×106m，地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若OB与OA成600则B物体的周期、角速度和线速度各是多大？TB=86400sωB=π/43200rad/svB=2π×104/27m/sTA=86400sωA=π/43200rad/svA=4π×104/27m/s例与练4、关于匀速圆周运动的角速度和线速度，下列说法正确的是（）A．半径一定，角速度与线速度成反比B．半径一定，角速度与线速度成正比C．线速度一定，角速度与半径成正比D