描述匀速圆周运动物理量PPT.ppt

圆周运动 圆周运动 圆周运动是一种常见的运动 一 圆周运动的概念 物体的运动轨迹是圆周 或圆周的一部分 的运动叫圆周运动 如何比较自行车的链轮 飞轮和后轮上各点的运动快慢呢 链轮 飞轮 后轮 自行车中的转动 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 质点做圆周运动在很短的时间 t通过的弧长 l和所用时间 t的比值叫做线速度 3 定义式 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就等于物体的位移大小 式中的v 就是直线运动中学过的瞬时速度大小 矢量 可见 尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等 但线速度的方向是不断变化着的 匀速圆周运动是变速运动 o 描述圆周运动快慢的物理量 1 物理意义 描述质点绕圆心转动的快慢 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或s 1 矢量 采用弧度制 说明 匀速圆周运动是角速度不变的运动 思考 线速度与角速度的关系 设物体做半径为r的圆周运动 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 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 物体匀速圆周运动一周所用的时间 物体在单位时间完成重复性运动的次数 T f s Hz或s 1 注 r s或r min都不是国际单位 运算时往往要把它们换算成弧度每秒 4 线速度 角速度 周期之间的关系 讨论与交流 线速度 角速度 周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量 它们之间一定存在某种关系 这种关系是什么呢 设某一物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动 用v表示线速度 表示角速度 T表示周期 则 1 物体运动一周所用的时间叫 用T表示 物体在周期T内转过的弧长s 则根据 可得物体的线速度v 2 一个周期T内转过的角度 则跟据 可得物体的角速度 3 线速度v与角速度 的关系是 v s t t 周期 2 r 2 r T 2 2 T v r 返回 思考与讨论1 皮带传动 齿轮传动 链条传动中轮子边缘上各点的线速度的关系如何 结论1在皮带传动 链条传动 齿轮传动的过程中 皮带上 链条 上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等 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 May2007 苏志斌 圆周运动 2007年阜阳市中小学电教作品评选 14 思考与讨论2 结论2同轴转动各点的角速度相同 砂轮转动时 砂轮上各个砂粒的线速度是否相等 角速度是否相等 思考 地球上的物体随着地球一起绕地轴自转 地球上不同纬度的物体的角速度的大小一样吗 线速度呢 1 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 巩固练习 2 时钟中 秒针 分针 时针端点的周期之比为多少 角速度之比为多少 巩固练习 3 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 大轮边缘上一点P 小轮边缘上一点Q 则vQ vP vS Q P S 巩固练习 重要结论 同一转盘上各点的角速度相等 同一皮带轮缘上各点的线速度相等