高中物理 5.4圆周运动（教学示范课）课件 新人教版必修2.ppt

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 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 4 m 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sa sb 3 2 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 2 3 3 2 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 4 106m t 24 3600s 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