上课用匀速圆周运动.ppt

1、匀速圆周运动,快慢的描述,圆周运动特征： 质点的轨迹是圆周(圆弧)、 具有周期性,转盘,水流星,地球仪,圆锥摆,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,行星和自行车胎，哪个运动得更快？我们应该如何比较它们运动的快慢呢？,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,1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。,2、定义：质点做圆周运动通过的弧长 l 和所用时间 t 的比值叫做线速度。,3、大

2、小：,线速度,4、单位：m/s,5、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。,l是弧长并非位移,当t 很小很小时（趋近零），弧长l 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,（5）线速度的方向,思考：匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？,线速度,角速度,二者关系,实例探究,返回首页,o,匀速圆周运动,定义：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。,率,匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？,描述圆周运动快慢的物理量,1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。,2、定义：质点所在的半径转过圆心角和所用时间

3、t的比值叫做角速度。,3、大小：,角速度,4、单位：rad/s,采用弧度制,说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。,圆周运动特征： 质点的轨迹是圆周(圆弧)、 具有周期性,转盘,水流星,地球仪,圆锥摆,一物体做半径为r的匀速圆周运动； 周期：它运动一周所用的时间叫周期，用T表示。 它在一个周期T内转过的弧长为l =2r。 由此可知它的线速度为v=2rT。 它在一个周期T内转过的角度为2。 物体的角速度为=2T。,频率： 每秒内完成周期性运动的次数叫频率。单位为赫兹，Hz。,技术中，常用转速： 单位时间内完成圆周运动的转数。单位为r/h,r/s,r/min。,周期与频率互为倒数关系。,线速度、角

4、速度、周期之间的关系,3、数量关系,讨论： 1）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,（3）周期、频率和转速,a：让学生阅读课文有关内容并结合时钟进行理解 b：出示阅读思考题： 1）什么叫周期，什么叫频率，什么叫转速？钟上三根指针的周期、频率、转速分别是多少？ 2）它们分别用什么字母表示？ 3）它们的单位分别是什么？,匀速圆周运动是周期不变的运动？,匀速圆周运动是角速度不变的运动？,巩固训练,常见传动从动装置,皮带传动,齿轮传动,摩擦传动,皮带传动，由于相等时间里转过的弧长相等，所以线速度相等。,在同一转动轴上，物体由于相等时间里转过的角度相等，

5、所以角速度相等。,（三）、例题讨论,1）传动装置线速度的关系,a、皮带传动线速度相等,b、齿轮传动线速度相等,同一传动各轮边缘上线速度相同,两个重要的结论,比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系,A、B、C三点的线速度大小相等,练习,2）同一轮上各点的角速度关系,同一轮上各点的角速度相同,思考,地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?,线速度、角速度、周期、转速之间的关系。,B,A,C,实例探究,例1如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑，求A、B、

6、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.,【解析】A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等，即 vavb或vavb11 由vr得 abrBrA12 B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，则B、C两轮的角速度相同，即 bc或 bc11 由vr得 vbvcrBrC12 由得 abc122 由得 vavbvc112,【分析】 解这类题时要注意抓住传动装置的特点：同轴传动的是角速度相等，皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等，再注意运用vr找联系.,线速度,角速度,二者关系,实例探究,返回首页,地球半径R=6.4106m，地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度

7、各是多大？若OB与OA成300则B物体的周期、角速度和线速度各是多大？,练习,实例探究,线速度,角速度,二者关系,实例探究,返回首页,例2如图所示，直径为d的纸制圆筒，使它以角速度绕轴O匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知aO、bO夹角为，求子弹的速度。,【解析】子弹从a穿入圆筒到从b穿出圆筒，圆筒转过的角度为，则子弹穿过圆筒的时间为 t（） 在这段时间内子弹的位移为圆筒的直径d，则子弹的速度为 vdtd（）.,思考：若把原题中的“在圆筒旋转不到半周时”去掉，子弹的速度又如何?,实例探究,线速度,角速度,二者关系,实例探究,返回首页,例3一把雨伞，圆形伞面的半径为r，伞面边缘距地面的高度为h，以角速度旋转这把雨伞，问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径R多大？,【解析】 水滴从伞面边缘甩出去以后做平 抛运动，水滴的水平速度为 v0r. 水滴在空中做平抛运动的时间为 t 水滴做平抛运动的水平射程为 x = v0t =r 如图所示为俯视图，表示水滴从a点甩离伞面，落在地面上的b点；O是转动轴（圆心），可见水滴落在地面上形成的圆的半径为 R,【说明】 这是一个涉及匀速圆周运动和平抛运动的综合性题目，正确解答该题的关键有三点：一是知道水滴离开伞缘时