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第2章研究圆周运动 2 1怎样描述圆周运动 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 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s和所用时间t的比值叫做线速度 3 大小 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 s是弧长并非位移 矢量 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 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 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 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 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 说明 匀速圆周运动是周期不变的运动 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 课堂练习 1 一个物体做半径为2m的匀速圆周运动 已知它在3s内转过的圆心角为180 求物体的角速度及线速度 2 做匀速圆周运动的物体角速度为4rad s 求它在3s内转过的圆心角和运动周期 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 v r 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 1 传动装置线速度的关系 a 皮带传动 b 齿轮传动 同一传动各轮边缘上各点线速度大小相同 两个重要的结论 a b a b 2 共轴转动角速度的关系 绕同轴旋转的各轮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 对自行车三轮转动的描述 c b a 1 a b的线速度 2 a c的角速度 3 a比b角速度 4 c比a线速度 相同 相同 大 大 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 某钟表上秒针
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