5.4 圆周运动PPT精品文档

1、15.4 圆周运动 第五章曲线运动第五章曲线运动 人教版物理必修人教版物理必修223观观察察45“嫦娥一号”奔月6地球公转地球公转地球围绕太阳转动地球围绕太阳转动7一、圆周运动的概念一、圆周运动的概念 在物理学中，把在物理学中，把质点的运动轨迹质点的运动轨迹是圆周（或圆周的一部分）的运动叫是圆周（或圆周的一部分）的运动叫圆周运动。圆周运动。8思考与讨论思考与讨论（P16） 自行车的大齿轮，小齿轮，后轮中的自行车的大齿轮，小齿轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？更快些？ 两小球均做圆周运动，怎样比较它们两小球均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？运

2、动的快慢？比较物体比较物体在一段时在一段时间内通过间内通过的圆弧的的圆弧的长短长短比较物体比较物体在一段时在一段时间内半径间内半径转过的角转过的角度大小度大小比较物比较物体转过体转过一圈所一圈所用时间用时间的多少的多少比较物比较物体在一体在一段时间段时间内转过内转过的圈数的圈数10111、线速度、线速度 物体通过的弧长与所物体通过的弧长与所用时间的比值，叫做圆用时间的比值，叫做圆周运动的周运动的线速度线速度。tlvA AO 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12二二、描述圆周运动快慢的物理量、描述圆周运动快慢的物理量1、线速度、线速度A AB B 物体通过的弧长与所物体

3、通过的弧长与所用时间的比值，叫做圆用时间的比值，叫做圆周运动的周运动的线速度线速度。tlv 当选取的时间当选取的时间t t很小很小很小很小 ( (趋近零趋近零) )时，弧长时，弧长 就等于物体在就等于物体在t t时间的位移大小，定义式中的时间的位移大小，定义式中的v，就是前面学过的物体的，就是前面学过的物体的瞬时速度瞬时速度。O O 矢量矢量13二二、描述圆周运动快慢的物理量、描述圆周运动快慢的物理量 如果物体沿着圆周运如果物体沿着圆周运动，线速度大小处处相动，线速度大小处处相等（即任意相等时间内等（即任意相等时间内通过的弧长都相等），通过的弧长都相等），这种运动叫做这种运动叫做匀速圆周匀速圆

4、周运动运动。 匀速圆周运动速度大小（速率）不变，匀速圆周运动速度大小（速率）不变，速度方向不断变化，是速度方向不断变化，是变速运动变速运动。A AO O14二二、描述圆周运动快慢的物理量、描述圆周运动快慢的物理量2、角速度、角速度A AB BC C 物体做圆周运动的快物体做圆周运动的快慢还可以用它与圆心的慢还可以用它与圆心的连线扫过的角度来描述。连线扫过的角度来描述。tO O 物体沿圆周运动，它物体沿圆周运动，它与圆心的连线扫过的角与圆心的连线扫过的角度与所用时间的比值叫度与所用时间的比值叫做它的做它的角速度角速度。 单位：单位：rad/srad/s15二二、描述圆周运动快慢的物理量、描述圆周

5、运动快慢的物理量3、周期、周期 物体做圆周运动的快物体做圆周运动的快慢还可以用它绕圆周运慢还可以用它绕圆周运动一周的时间表示。动一周的时间表示。 物体沿圆周运动，它物体沿圆周运动，它绕圆周运动一周的时间绕圆周运动一周的时间叫做它的叫做它的周期周期T T。A AO O16二二、描述圆周运动快慢的物理量、描述圆周运动快慢的物理量4、转速、转速 物体做圆周运动的快慢物体做圆周运动的快慢还可以用单位时间内绕圆还可以用单位时间内绕圆周运动的圈数表示。周运动的圈数表示。 物体沿圆周运动，它在物体沿圆周运动，它在单位时间内绕圆周运动的单位时间内绕圆周运动的圈数叫做它的圈数叫做它的转速转速n。Tn1A AO

6、O 单位：单位：r/sr/s或或r/minr/min17三、描述圆周运动快慢各量的关系三、描述圆周运动快慢各量的关系1、线速度与周期、线速度与周期tlvTrv2,Tt 若A AO Orrl218三、描述圆周运动快慢各量的关系三、描述圆周运动快慢各量的关系2、角速度与周期、角速度与周期tT2,Tt 若A AO Or219三三、描述圆周运动快慢各量的关系、描述圆周运动快慢各量的关系3、线速度与角速度、线速度与角速度T2Trv2rv A AO Ortlv或trr201 1、关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法、关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是中正确的是 （）（）A A速度的大小和方

7、向都不变速度的大小和方向都不变B B速度的大小和方向都改变速度的大小和方向都改变C C速度的大小改变，方向不变速度的大小改变，方向不变DD速度的大小不变，方向改变速度的大小不变，方向改变D例与练例与练21例与练例与练2 2、关于匀速圆周运动的角速度和线速度，下列、关于匀速圆周运动的角速度和线速度，下列说法正确的是（）说法正确的是（）A A半径一定，角速度与线速度成反比半径一定，角速度与线速度成反比B B半径一定，角速度与线速度成正比半径一定，角速度与线速度成正比C C线速度一定，角速度与半径成正比线速度一定，角速度与半径成正比DD角速度一定，线速度与半径成反比角速度一定，线速度与半径成反比提示

8、：提示：rv B22例与练例与练3 3、做匀速圆周运动的物体做匀速圆周运动的物体,10s ,10s 内沿半径为内沿半径为20m20m的圆周运动的弧长为的圆周运动的弧长为100m,100m,求：求：（1 1）线速度）线速度 （2 2）角速度）角速度 （3 3）周期）周期tlvsm /10100sm /10rvsrad /2010srad /5 . 02Ts4231）传动装置线速度的关系传动装置线速度的关系a、皮带传动线速度相等皮带传动线速度相等b b、齿轮传动线速度、齿轮传动线速度相等相等同一传动各轮边缘上线速度相同同一传动各轮边缘上线速度相同四、两个重要的结论四、两个重要的结论24ABC同一轮

9、上各点的角速度相同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同一轮上各点的角速度关系25【典型例题】【典型例题】 例例1 1：分析下图中，分析下图中，A A、B B两点的线速度有什么关两点的线速度有什么关系？系？A AB BA AB B例例2 2：分析下列情况下，轮上分析下列情况下，轮上A A、B B、C C三点的角速度有什么关系？三点的角速度有什么关系？OA ABC26实例探究例例1如图所示的传动装置中，如图所示的传动装置中，B、C两轮固定两轮固定在一起绕同一轴转动，在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，两轮用皮带传动，三轮半径关系是三轮半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑

10、，求若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速三点的角速度之比和线速度之比度之比. 【解析】【解析】A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小两轮边缘的线速度大小相等，即相等，即 vavb或或vavb11 由由vr得得 abrBrA12B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，则两轮固定在一起绕同一轴转动，则B、C两轮的角速度相同，即两轮的角速度相同，即bc或或 bc11由由vr得得 vbvcrBrC12由得由得 abc122由由得得 vavbvc112【分析】【分析】 解这类题时要注意抓住传动装置的特点：同轴传动的

11、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vr找联系. 线速度角速度二者关系实例探究返回首页27一个大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮之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间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上倍，大轮上一点一点S离转轴离转轴O1的距离是半径的的距离是半径的1/3，大轮边缘上，大轮边缘上一点一点P,小轮边缘上一点小轮边缘上一点Q，则，则vQ:vP:vS=_ Q:P:S=_ o1o2SPQ3：3：13：1：1练习：练习：28一、认识圆周运动一、认识圆周运动二、匀速圆周运动二、匀速圆周运动 三、描述匀速圆周运动快慢的物理量三、描述匀速圆周运动快慢的物理量（重点）（重点） 轨迹是圆的运动轨迹是圆的运动相等的时间里通过的弧长相等相等的时间里通过的弧长相等1 1、线速度：、线速度： 2 2、角速度：、角速度： 3 3、周期、频率