圆周运动 (上课用).ppt

5 4圆周运动 第五章曲线运动人教版物理必修2 情景导入 观察 嫦娥一号 奔月 地球公转 地球围绕太阳转动 一 圆周运动的概念 在物理学中 把质点的运动轨迹是圆周 或圆周的一部分 的运动叫圆周运动 思考与讨论 P16 自行车的大齿轮 小齿轮 后轮中的质点都在做圆周运动 哪些点运动得更快些 思考 两小球均做圆周运动 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 1 线速度 物体通过的弧长与所用时间的比值 叫做圆周运动的线速度 A O 二 描述圆周运动快慢的物理量 二 描述圆周运动快慢的物理量 1 线速度 A B 物体通过的弧长与所用时间的比值 叫做圆周运动的线速度 当选取的时间 t很小很小 趋近零 时 弧长就等于物体在 t时间的位移大小 定义式中的v 就是前面学过的物体的瞬时速度 O 矢量 二 描述圆周运动快慢的物理量 如果物体沿着圆周运动 线速度大小处处相等 即任意相等时间内通过的弧长都相等 这种运动叫做匀速圆周运动 匀速圆周运动速度大小 速率 不变 速度方向不断变化 是变速运动 A O 二 描述圆周运动快慢的物理量 2 角速度 A B C 物体做圆周运动的快慢还可以用它与圆心的连线扫过的角度来描述 O 物体沿圆周运动 它与圆心的连线扫过的角度与所用时间的比值叫做它的角速度 单位 rad s 二 描述圆周运动快慢的物理量 3 周期 物体做圆周运动的快慢还可以用它绕圆周运动一周的时间表示 物体沿圆周运动 它绕圆周运动一周的时间叫做它的周期T A O 二 描述圆周运动快慢的物理量 4 转速 物体做圆周运动的快慢还可以用单位时间内绕圆周运动的圈数表示 物体沿圆周运动 它在单位时间内绕圆周运动的圈数叫做它的转速n A O 单位 r s 或r min 三 描述圆周运动快慢各量的关系 1 线速度与周期 A O r 三 描述圆周运动快慢各量的关系 2 角速度与周期 A O r 三 描述圆周运动快慢各量的关系 3 线速度与角速度 A O r 1 关于物体做匀速圆周运动的速度 下列说法中正确的是 A 速度的大小和方向都不变B 速度的大小和方向都改变C 速度的大小改变 方向不变D 速度的大小不变 方向改变 D 例与练 例与练 2 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 提示 B 例与练 3 做匀速圆周运动的物体 10s内沿半径为20m的圆周运动的弧长为100m 求 1 线速度 2 角速度 3 周期 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线速度相同 四 两个重要的结论 同一轮上各点的角速度相同 2 同一轮上各点的角速度关系 典型例题 例1 分析下图中 A B两点的线速度有什么关系 例2 分析下列情况下 轮上A B C三点的角速度有什么关系 实例探究 例1 如图所示的传动装置中 B C两轮固定在一起绕同一轴转动 A B两轮用皮带传动 三轮半径关系是rA rC 2rB 若皮带不打滑 求A B C轮边缘的a b c三点的角速度之比和线速度之比 解析 A B两轮通过皮带传动 皮带不打滑 则A B两轮边缘的线速度大小相等 即va vb或va vb 1 1 由v r得 a b rB rA 1 2 B C两轮固定在一起绕同一轴转动 则B C两轮的角速度相同 即 b c或 b c 1 1 由v r得vb vc rB rC 1 2 由 得 a b c 1 2 2由 得va vb vc 1 1 2 分析 解这类题时要注意抓住传动装置的特点 同轴传动的是角速度相等 皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等 再注意运用v r找联系 线速度 角速度 二者关系 实例探究 返回首页 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 3 3 1 3 1 1 练习 一 认识圆周运动 二 匀速圆周运动 三 描述匀速圆周运动快慢的物理量 重点 轨迹是圆的运动 相等的时间里通过的弧长相等 1 线速度 2 角速度