山东东营济军生产基地实验学校高一物理《匀速圆周运动快慢的描述》课件（人教版必修一）

1匀速圆周运动快慢的描述 圆周运动 圆周运动：物体运动的轨迹是一个圆或一段圆弧 。 匀速圆周运动：质点沿圆周运动，在相等的 时间里通过的圆弧长度相等。 讨论 如何比较它们运动的快慢如何比较它们运动的快慢? ? 你衡量快慢的标准是什么你衡量快慢的标准是什么? ? 你从哪个角度去进行比较的你从哪个角度去进行比较的? ? 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 比较物 体转过 一圈所 用时间 比较物 体在一 段时间 内转过 的圈数 (1)(1)定义：定义：质点做圆周运动通过的弧长质点做圆周运动通过的弧长l l和所用时和所用时 间间t t的比值叫做线速度的比值叫做线速度( (比值定义法比值定义法)( )(这里是弧长这里是弧长 ，而直线运动中是位移，而直线运动中是位移) ) (2)(2)大小：大小：v= v= l /l /t (t (l l 是弧长非位移是弧长非位移) ) 单位：单位：m/sm/s (3)(3)方向方向: : 在圆周各点的切线上在圆周各点的切线上 (4)(4)匀速圆周运动匀速圆周运动: : 物体沿着圆周运动，并且线速度物体沿着圆周运动，并且线速度 的大小处处相等的大小处处相等 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！ v v o CD 转盘上的质点由转盘上的质点由 A A点运动到点运动到B B点点 与与C C点运动到点运动到D D 点，谁的线速度点，谁的线速度 大？大？ 思考 除了用线速度外，还有没有其他方法? (1)(1)定义：定义：在匀速圆周运动中连接运动质点和圆心的在匀速圆周运动中连接运动质点和圆心的 半径转过半径转过 的角度跟所用时间的角度跟所用时间t t的比值，就是质的比值，就是质 点运动的角速度点运动的角速度 (3)(3)定义式：定义式： /t t (2)(2)物理意义：物理意义：描述质点转过的圆心角的快慢描述质点转过的圆心角的快慢 (4)(4)国际单位国际单位: : 角速度的单位是弧度秒角速度的单位是弧度秒(rad(rads) s)或或s s-1 -1 匀速圆周运动是角速度不变的运动匀速圆周运动是角速度不变的运动 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等 两个重要的结论 3、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系 A B C B A C A、B、C三点的线速度大小相等 练习 讨论 比较它们运动的快慢 A A、B B两点的线速度大小相等两点的线速度大小相等 B B点的角速度大于点的角速度大于A A点的角速度点的角速度 周期：周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所做匀速圆周运动的物体运动一周所 用的时间叫做周期。用的时间叫做周期。 单位：单位：秒（秒（s s） 符号符号：T T 频率：频率：物体在物体在1s1s内（单位时间）完成匀速运动内（单位时间）完成匀速运动 的圈数。的圈数。 单位：单位：赫兹（赫兹（HzHz）或）或s-1 s-1 符号符号： f f 频率与周期的关系：频率与周期的关系：互为倒数，即：互为倒数，即：T=1/fT=1/f 转速：转速：物体在单位时间内所转过的圈数。物体在单位时间内所转过的圈数。 单位：单位：转转/ /秒秒(r/s) (r/s) 或转或转/ /分（分（r/minr/min）符号：符号：n n 实际应用比较多实际应用比较多 发电机、电动机转动的快发电机、电动机转动的快 慢就是用转速来表示的慢就是用转速来表示的 转速是计算机硬盘和光驱转速是计算机硬盘和光驱 性能的重要指标性能的重要指标 线速度，角速度、周期间的关系 思考 线速度：线速度： v=2rv=2rT T 角速度：角速度： =2=2T T 结论：结论： v= r v= r 1 1、半径一定，线速度与角速度成正比、半径一定，线速度与角速度成正比 2 2、角速度一定，线速度与半径成正比、角速度一定，线速度与半径成正比 3 3、线速度一定，角速度与半径成反比、线速度一定，角速度与半径成反比 例题 分析 评注 解这类题目时注意抓住转动装置的特点：解这类题目时注意抓住转动装置的特点： 同轴转动的是角速度相等同轴转动的是角速度相等 皮带传动的是两轮边缘的向速度大小相皮带传动的是两轮边缘的向速度大小相 等（不打滑）等（不打滑） 一、描述匀速圆周运动的有关物理量一、描述匀速圆周运动的有关物理量 1 1线速度线速度 (1)(1)定义：定义：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值 (2)(2)公式：公式：v=v=l/ l/t t 单位：单位：m/s(sm/s(s是弧长非位移是弧长非位移) ) (3)(3)物理意义：物理意义： 2 2角速度角速度 (1)(1)定义：定义：做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用 时间的比值时间的比值 (2)(2)公式：公式：/t t (3)(3)单位：单位：radrads s (4) (4)物理意义：物理意义： 3 3转速和周期转速和周期 二、线速度，角速度、周期间的关系二、线速度，角速度、周期间的关系 v=r=2rv=r=2rT =2T =2T T 小结 1、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 。 练习 2、对于做匀速圆周运动