高中物理人教必修二课件5.4圆周运动4

1、4 圆周运动,观察,圆周运动转过的位置如何确定?,时 钟,一.描述圆周运动的物理量,(1) 意义:描述质点沿圆周运动的快慢.,(2) 定义:质点通过的弧长s与所用时间t 的比值,(3)大小:,(4)方向:某点线速度方向沿圆周上该点的切线方向,s是弧长并非位移,当t 趋近零时,弧长l就等于物体的位移,v 就是瞬时速度.,s,t,1.线速度,A,B,(1)意义:描述质点绕圆心转动的快慢.,(2)定义:圆周半径转过的角度 与所 用时间t 的比值,(3)大小:,(4)单位:弧度/秒(rad/s或s-1), 采用弧度制,2.角速度,s,r,A,B,(5)弧度制:用弧长与半径的比值表示角的大小,国际单位用

2、弧度制,3.转速n (r/s):单位时间内转过的圈数,转速越大物体运动得越快,4.周期T (s):转过一周所用的时间,周期越大运动得越慢,周期越小运动得越快,5.频率f (Hz):,表示一秒内转过的圈数,频率越高物体运转得越快,f = n,描述圆周运动快慢的物理量:线速度v、角速度w、周期T、转速n,物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等.,注意:匀速圆周运动是一种变速运动,“匀速”是指速率不变,o,匀速圆周运动,匀速圆周运动是指：速率、角速度、周期、频率、转速都不变的运动,二.描述圆周运动各物理量的关系,1.线速度与角速度的关系,2.线速度与周期(频率)的关系:(转动一周),3. 角速度

3、与周期(频率)的关系:(转动一周),1.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.角速度一定,线速度与半径成反比,B,2.对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.相等的时间里平均速度相同,AB,1.同一传动,三.两个重要的结论,皮带传动,齿轮传动,摩擦传动,(相等时间里转过的弧长相等),同一传动各轮边缘上线速度相同,2.同轴转动,(相等时间里转过的角度相等),同

4、轴转动各点的角速度相同,对自行车三轮转动的描述,C,B,A,(1)A、B的线速度相同,(2)B、C的角速度相同,(3)B比A角速度大,(4)C比B线速度大,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?,地球表面各纬度的角速度保持一致，且周期一样。线速度随着纬度的增大而减小。,可看成同轴转动,A:B:C=_,vA:vB:vC=_,rA:rB:rC=3:1:1,3:1:3,1:1:3,A:B:C=_,vA:vB:vC=_,rA:rB:rC=3:1:2,3:1:1,2:2:1,A:B:C=_,vA:vB:vC=_,rA:rB:rC=3:

5、1:1,A:B:C=_,vA:vB:vC=_,rA:rB:rC=3:1:2,作业：,3.钟表秒针、分针、时针的周期之比为多少?角速度之比为多少？,2.如果钟表的指针都做匀速圆周运动,钟表上分针的周期和角速度各多大?分针与秒针的角速度之比为多少?,3600秒、/1800(rad/s)、1：60.,1：60:720,720：12:1,1.钟表,60/59分,2.追及类问题,4.机械手表中的分针与秒针的运动可视为匀速转动,求分针与秒针从第一次重合到第二次重合中间经历的时间为多少？,时 钟,习题,1.在匀速圆周运动中,保持不变的物理量是( ) 线速度速率角速度周期,5.做匀速圆周运动的飞机,运动半径为

6、4000m,线速度为80m/s,则周期为_s,角速度为_rad/s,314,0.02,6.自行车匀速行驶中,车轮绕轴转动的转速为120r/min,车轮的直径为0.70m.求自行车行驶速度的大小？,1.4m/s.,7.A、B两质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,通过的弧长之比SASB=32,而通过的圆心角之比A:B=2:3,则它们的周期之比,角速度之比,线速度之比,轨道半径之比各为多少？,3.知2求任1,3：2,23,32,9：4,9.把地球看成一个球体,在地球表面赤道上有一点A,求A点的线速度?北纬30o有一点B,北纬60o有一点C,在地球自转时,求ABC三点角速度之比为多大?线速度之比为

7、多大?,A,B,600,A:B:c=1:1:1,v与r成正比VA:VB:Vc=cos0:cos30o:cos60o,v=r中因为相同,R=6.4106m;,T=243600s,C,300,o2,B,A,C,A:B:C=_,vA:vB:vC=_,rA:rB:rC=3:1:1,o1,3:3:1,1:1:3,A:B:C=_,vA:vB:vC=_,rA:rB:rC=3:1:2,3:1:1,2:2:1,5.传动装置,4.地球自转,6.等时问题,例3 如图所示,直径为d的纸筒,以角速度绕o轴逆时针转动,一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒,先后留下a、b两个弹孔,且oa、ob间的夹角为,则子弹的速度为多少?,a,b,o,t=(3/4+n)T,v=R,v=R,v0=0,R,F=?,1m,=15o,角速度=,v0=