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,2r,2r/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=6.4106m，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,问题研究