高中物理 第五章第4节 圆周运动教材分析与导入设计精品课件 新人教版必修2.ppt

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 返回 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 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 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 返回 描述圆周运动快慢的物理量 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 t f s hz或s 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 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 线速度与周期的关系 角速度与周期的关系 思考 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 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 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 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 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 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300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