安徽省宿州市泗县高一物理 第5章 圆周运动课件 新人教版.ppt

4 1匀速圆周运动快慢的描述 一 圆周运动 圆周运动就是运动轨迹是圆周的运动 1 日常生活中常见的圆周运动 机械钟表的指针 齿轮 电风扇的叶片 汽车的车轮在转动时的运动 2 最简单的圆周运动 二 匀速圆周运动快慢的描述 匀速圆周运动 与匀速直线运动的区别 运动的方向不断变化 观点1 a点比b点运动得快 观点2 ab两点运动快慢一样 观点3 bc两点运动快慢一样 观点4 b点比c点运动得快 演示实验 将自行车倒过来放置 匀速转动脚踏板 观察并比较小自行车上ab两点 bc两点的运动快慢 实例 如图 1 所示 一物体从a点出发 沿顺时针做匀速圆周运动 经过时间t1 第一次运动到了b点 经过时间t2第一次运动到了c点 物体在运动过程中运动的快慢是不变的 速度无法准确描述匀速圆周运动的快慢 t1内的平均速度 t2内的平均速度 位移 位移 回顾 如何描述直线运动的快慢 实例 如图 2 所示 若两物体甲和乙同时从a点出发 沿顺时针做快慢不同的匀速圆周运动 甲比乙运动得快 经过时间t 甲第一次运动到了c点 乙第一次运动到了b点 速率可以用来描述匀速圆周运动的快慢 1 线速度的物理意义 1 线速度 描述质点沿圆周运动的快慢 2 线速度的定义 质点做圆周运动通过的弧长s与所用时间t的比叫做线速度 比值定义法 如加速度a 功率p等 分组实验 探究线速度的方向实验方案 1 在水平面从下至上铺上白纸 复写纸 在复写纸上平放一半圆轨道 2 让一小球在水平面内沿半圆轨道从a点至b点做圆周运动 小球在b点离开半圆轨道 小球在白纸上留下运动轨迹 忽略小球与复写纸间的滚动摩擦力 3 改变半圆轨道的半径及弧长 重复以上实验 拓展 曲线运动的线速度方向是否都沿轨迹的切线方向 实验现象 小球离开圆轨道后做直线运动 留迹法 打点计时器 频闪照片等 4 线速度的方向 沿圆周的切线方向 结论 小球在b点时的线速度方向沿bc方向 即圆周的切线方向 课后思考 1 书第p66图4 5中 飞出的火星是从砂轮上飞出的还是从工件上飞出的 2 怎么确定书第p66图4 5与4 6中飞出的火星与水滴是沿圆周的切线方向 而飞出的火星或水滴沿切线方向为什么可以说明圆周运动的线速度方向是沿圆周的切线方向 演示实验 将自行车倒过来放置 匀速转动脚踏板 观察并比较小自行车上ab两点 bc两点的运动快慢 观点1 a点比b点运动得快 观点3 bc两点运动快慢一样 相同时间内 a点通过的弧长大于b点通过的弧长 相同时间内 b点通过的弧长等于c点通过的弧长 观点2 ab两点运动快慢一样 观点4 b点比c点运动得快 弧长 弧长 va vb vb vc 2 角速度 3 角速度的定义式 4 角速度是矢量 高中不要求掌握角速度的方向 5 角速度的单位 弧度 秒 rad s 1 角速度的物理意义 描述质点转过的圆心角的快慢 2 角速度的定义 在匀速圆周运动中 半径转过的角度 跟所用时间t的比值 就是质点运动的角速度 t 演示实验 将自行车倒过来放置 匀速转动脚踏板 观察并比较小自行车上ab两点 bc两点的运动快慢 结论2 ab两点运动快慢一样 结论4 b点比c点运动得快 相同时间内 a点转过的角度等于b点转过的角度 相同时间内 b点转过的角度大于c点转过的角度 t t 3 周期 频率和转速 1 周期 周期越短 转动越快 周期越长 转动越慢 2 频率 频率越高 转动越快 频率越低 转动越慢 3 转速 符号 t单位 s 符号 f单位 赫兹hz f 1 t 符号 n单位 转每秒 r s 转每分 r min 在圆周运动中 n f 转速越大 转动越快 转速越小 转动越慢 周期性运动每重复一次所需要的时间叫周期 单位时间内运动重复的次数叫做频率 单位时间内的转动次数 小结演示实验 将自行车倒过来放置 匀速转动脚踏板 观察并比较小自行车上ab两点 bc两点的运动快慢 结论1 a点比b点运动得快 结论2 ab两点运动快慢一样 结论3 bc两点运动快慢一样 结论4 b点比c点运动得快 a点的线速度大于b点的线速度 ab两点的角速度 周期 频率 转速相等 b点角速度 周期 频率 转速 大于c点的 bc两点的线速度相等 三 线速度 角速度 周期之间的关系 讨论 v r1 当v一定时 与r成反比2 当一定时 v与r成正比3 当r一定时 v与成正比 四 课堂练习 例1 分析下面两个图中abc三点角速度 线速度 周期间的关系 例2 关于匀速圆周运动 下列说法正确的是 a 任意相等时间内物体通过的路程相等 b 任意相等时间内物体通过的位移相等c 任意相等时间内物体半径扫过的弧度相等d 匀速圆