湖南省隆回县万和实验学校高中物理 5.4 圆周运动课件 新人教版必修2 .ppt

第五章曲线运动 第四节圆周运动 一 认识圆周运动 圆周运动特征 质点的轨迹是圆周 圆弧 具有周期性 转盘 水流星 地球仪 圆锥摆 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 一 圆周运动的定义 圆周运动的位置如何确定 如何判断快慢 时钟 弧长转角 相同时间内通过的弧长 相同时间内转过的角度 探究 描述快慢的物理量 线速度 角速度 周期 转速n 二 思考 描述圆周运动快慢的物理量 两物体均做圆周运动 怎样比较它们运动的快慢呢 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 描述质点沿圆弧运动的快慢 2 定义 3 公式 一 线速度 4 单位m s 5 矢量方向 沿圆周该点的切线方向 s是弧长并非位移 当 t很小很小时 趋近零 弧长 s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 6 注意 为了详细研究圆周运动 在实际应用中我们考虑得较多是瞬时线速度 很少去考虑平均线速度 如无特殊说明 圆周运动线速度均指瞬时线速度 线速度就是瞬时速度 o 匀速圆周运动 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 匀速圆周运动是一种变加速曲线运动 7 思考 1 匀速圆周运动的定义 2 匀速圆周运动的运动性质 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 绕圆心转动 的快慢 2 定义 3 公式 二 角速度 4 单位rad s 采用弧度制 5 说明 匀速圆周运动是角速度不变的运动 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 物体周期性运动一周所用的时间 物体在1秒内所完成周期性运动的次数 即转动的圈数 t f s hz 转速 周期 频率 三 转速 周期 频率 3 匀速圆周运动是周期不变的运动 2 匀速圆周运动是角速度不变的运动 1 匀速圆周运动是线速度大小不变方向时刻变化的运动 归纳总结 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 大小 方向 变量 变加速曲线运动 线速度的大小不变 同步练习 1 线速度 角速度与周期的关系 2 线速度与角速度的关系 3 角速度与转速之间的关系 四 思考 如何描述匀速圆周运动的快慢 1 线速度 质点通过的圆弧长 s跟所用时间 t的比值 3 周期 物体作匀速圆周运动一周所用的时间 5 转速 单位时间内转过的圈数 2 角速度 质点所在的半径转过的角度 跟所用时间 t的比值 即 单位 米 秒 m s 即 单位 弧度 秒 rad s 即 单位 秒 s 即 单位 转 秒 r s 4 频率 1s时间内完成圆周运动的次数 即 单位 赫兹 hz 第1节圆周运动 物体做半径为r的匀速圆周运动 它运动一周所用的时间叫 用t表示 它在周期t内转过的弧长为 由此可知它的线速度为 一个周期t内转过的角度为 弧度 物体的角速度为弧度 秒 线速度与角速度的关系 周期 2 r 2 思考题 例题 机械手表的时针 分针 秒针的角速度之比 a 1 60 30b 1 12 360c 1 12 720d 1 60 720 第1节描述圆周运动 例题 物体做匀速圆周运动时 下列哪些量不变 a 速率b 速度c 角速度d 周期 acd c 3 钟表里的时针 分针 秒针的角速度之比为 1 12 720 2 某钟表上秒针 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 同步练习 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的点线速度相同 五 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 小结 同一轮上各点的角速度相同同一传动各轮边缘上线速度相同 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 四 课堂练习 思考 2 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 3 已知ra rb rc 4 2 1 试求 2 1