高中物理 第五章 曲线运动 第4节 圆周运动课件 新人教版必修2.ppt

5 4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 自行车的大齿轮 小齿轮 后轮是相互关联的三个转动部分 如果以自行车架为参考系 行驶时 这三个轮子上各点在做圆周运动 那么 哪些点运动得更快些 也许它们运动得一样快 比较三个点在一段时间内通过的圆弧的长短 比较三个点在一段时间内半径转过的角度大小 比较三个点转过一圈所用时间的多少 比较三个点在一段时间内转过的圈数 思考 自行车轮胎上a b c三点的运动快慢 线速度 阅读提纲 1 线速度的物理意义 2 线速度的定义式 3 线速度的方向 4 什么是匀速圆周运动 5 匀速圆周运动的 匀速 和匀速直线运动的 匀速 一样吗 描述圆周运动快慢的物理量 1 物理意义 描述物体沿圆周运动的快慢 2 定义 物体做圆周运动通过的弧长 s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 s a b o s 思考 s是位移还是路程 线速度v是平均值还是瞬时值 注 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 l 式中的v 就是直线运动中学过的瞬时速度 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 6 矢量性 矢量 l o 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 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速曲线运动 率 角速度 阅读提纲 1 角速度的物理意义 2 角速度的定义式 3 国际单位制中 角速度的单位 描述圆周运动快慢的物理量 1 物理意义 描述物体绕圆心转动快慢 2 定义 物体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 思考 角速度的单位是什么样的呀 角度制和弧度制 1 角度制 将圆周等分成360等份 每一等份对应的圆心角定义为1度 2 弧度制 圆心角 的大小可以用弧长和半径的比值来描述 这个比值是没有单位的 为了描述问题的方便 我们 给 这个比值一个单位 这就是弧度 rad q 思考 对于360 周角 用弧度如何表示 练习 1800对应多少弧度 900对应多少弧度 4 角速度的单位 弧度 秒rad s 分析 2 质点沿圆周运动 如果在相等的时间里通过的弧度 圆心角 相同 这种运动也可以叫做匀速圆周运动 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 转速 周期 频率 频率越高 转速n越大表明物体运转得越快 周期越大表明物体运动得越慢 是周期不变的运动 是角速度不变的运动 匀速圆周运动 是频率不变的运动 是转速不变的运动 是线速度大小不变的运动 但是方向时刻改变的曲线运动 思考与讨论 在圆周运动中 线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积 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 s 半径转过的角度为 由数学知识得 s r 由于 s v t t代入上式 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 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 自行车轮胎上a b c三点的运动快慢 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 练习 1 传动装置线速度的关系 a 皮带传动 线速度大小相等 b 齿轮传动 线速度大小相等 同一传动各轮边缘上线速度大小相同 两个重要的结论 a b 同一转盘上各点的角速度相同 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 课堂练习 一 描述匀速圆周运动的有关物理量1 线速度 1 定义 做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值 2 公式 v s t单位 m s s是弧长 非位移 3 物理意义 2 角速度 1 定义 做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用时间的比值 2 公式 t 3 单位 rad s 4 物理意义 3 转速和周期二 线速度 角速度 周期间的关系v r v 2 r t 2 t 1 曲线运动是一种变速运动 判断下列说法正确的是 2 一个