2013-2014学年高一人教版物理必修二同步课件第5章 第4节 圆周运动（ 2013高考）

第4节 圆周运动 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。 思考与讨论（P44） 自行车的轮盘，飞轮，后轮中的质点都在做圆周运 动。哪些点运动得更快些？ 思思 考考 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 描描 述述 圆圆 周周 运运 动动 快快 慢慢 的的 物物 理理 量量 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、大小： 4、单位：m/s v = t l 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 l 返回 v v v o 匀匀 速速 圆圆 周周 运运 动动 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？ 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 返回 描描 述述 圆圆 周周 运运 动动 快快 慢慢 的的 物物 理理 量量 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t的 比值叫做角速度。 3、大小： 4、单位：rad/s = t 采用弧 度制 说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。 返回 描描 述述 圆圆 周周 运运 动动 快快 慢慢 的的 物物 理理 量量 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 n r/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 物体在单位 时间所转过 的圈数 Tf sHz或s-1 n = f = T 1 返回 转速周期频率 频率越高表明物体运转得越快！ 转速n越大表明物体运动得越快！ 7200r/min 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/s 3、转速：n单位：转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min) 4、周期:T 单位:s 5、频率:f 单位：Hz或s-1 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！ 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 。 大小 方向变量 变速曲线运动 线速度的大小不变 小试身手 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 A B D 思思 考考 线速度、角速度与周期的关系？ 设物体做半径为 r 的匀速圆周运动： v = T 2r 线速度与周期的关系： 角速度与周期的关系：= T 2 思思 考考 线速度与角速度的关系？ 设物体做半径为r的匀速圆周运动，在t内通 过的弧长为l ，半径转过的角度为 由数学知识得l = r v = = = r t l t r v = r l r 当V一定时，与r成反比 当一定时，V与r成正比 当r一定时，V与成正比 关于r的讨论： 根据上面的公式，得出速度与角速度成正比 ，你同意这种说法吗？请说出你的理由 小结： 钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_ 若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_ 1:12:720 / 150 m/ s p 某电钟上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 1：2，求 ： A：秒针、分针转动的角速度之比是_ B：秒针、分针尖端的线速度之比是_30：1 60：1 自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35cm,则自行车 前进的速度多大? 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_ 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 A B C 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 对自行车三轮转动的描述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、C比A角速度大 (4)C比A、B线速度大 1、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 三、课堂练习 三、两个重要的结论 1、同一传动各轮边缘上线速度相同 2、同一轮上各点的角速度相同 思思 考考 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? O R R O OR R O 地球半径R=6.4106m，地球赤道上的物体 A随地球自转的周期、角速度和线速度各是 多大？若OB与OA成30 0则B物体的周期、角 速度和线速度各是多大？ 课后练习 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O1的距离是半径的1/3，大轮