匀速圆周运动

1、生活中的圆周运动生活中的圆周运动圆周运动特征：圆周运动特征：质点的轨迹是圆周质点的轨迹是圆周( (圆弧圆弧) )、具有周期性具有周期性转盘转盘水流星水流星地球仪地球仪圆锥摆圆锥摆双双 星星一、定义一、定义对匀速圆周运动有什么认识对匀速圆周运动有什么认识？匀速圆周运动特征：匀速圆周运动特征：相等时间相等时间内通过的内通过的弧长相等弧长相等圆周运动的位置如何确定？如何判断快慢？圆周运动的位置如何确定？如何判断快慢？时时 钟钟弧长弧长转角转角相同时间相同时间内通过的内通过的弧长弧长相同时间相同时间内转过的内转过的角度角度探究探究描述快慢的物理量：线速度描述快慢的物理量：线速度、角速度角速度、周期周期

2、、转速转速n1.线速度：质点在线速度：质点在t时间里走过的弧长时间里走过的弧长s与所用的时间与所用的时间t的比值。的比值。定义式：定义式：v=s/t , 单位：单位：m/s方向：沿圆周该点的切线方向方向：沿圆周该点的切线方向t 取很小时线速度变为瞬时速度取很小时线速度变为瞬时速度线速度就是瞬时速度线速度就是瞬时速度.ABVAVBSt匀速圆周运动特点：匀速圆周运动特点：大小不变，方向时刻改变大小不变，方向时刻改变,故匀速圆周运动实质是一种故匀速圆周运动实质是一种变速变速曲线运动，曲线运动，“匀速匀速”是指速度的大小不变，是指速度的大小不变，即即“匀速率匀速率”。2.2.角速度角速度: :半径转过

3、的角度半径转过的角度跟所用的时间跟所用的时间t t的比值的比值, ,用符号用符号表示表示. .定义式定义式: : = =/t , /t , 单位单位:rad/s:rad/s注注: :角速度是矢量角速度是矢量, ,质点做匀速圆周质点做匀速圆周运动运动角速度是恒定不变角速度是恒定不变的的. .弧度制：弧度弧度制：弧度= =弧长弧长s/s/半径半径r r角度和弧度的转化：角度和弧度的转化：360360o o=2=29090o o=/2=/2tAB5.5.转速：一定时间内物体运动的圈转速：一定时间内物体运动的圈数，符号数，符号n.n.单位单位: :转每秒转每秒 (r/s) (r/s) 转每分转每分 (

4、r/min)(r/min)3.3.周期周期: :做圆周运动的物体运动一周的时间做圆周运动的物体运动一周的时间, ,符号符号T.T.单位单位: :秒秒(S)(S)4.4.频率频率: :一秒内一秒内质点完成周期性运动的次质点完成周期性运动的次数数, ,符号符号f.f.单位单位: :赫兹赫兹(Hz)(Hz)T T大运动得慢，大运动得慢，T T小运动得快小运动得快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！频率越高表明物体运转得越快！频率越高表明物体运转得越快！转速转速n越大表明物体运动得越快！越大表明物体运动得越快！1fT常见传动从动装置常见传动从动装置皮带传动皮带传动齿轮传动齿轮传

5、动cAB摩擦传动摩擦传动皮带传动，由于相等时间里转过的弧长皮带传动，由于相等时间里转过的弧长相等，所以线速度相等。相等，所以线速度相等。在同一转动轴上，物体由于相等时间里在同一转动轴上，物体由于相等时间里转过的角度相等，所以角速度相等。转过的角度相等，所以角速度相等。3 3、秒针、分针、时针的周期之比为多少？秒针、分针、时针的周期之比为多少？角速度之比为多少？角速度之比为多少？巩固练习巩固练习1.1.在匀速圆周运动中在匀速圆周运动中, ,保持不变的物理量是保持不变的物理量是( )( )线速度速率角速度周期线速度速率角速度周期3600秒、秒、/1800(rad/s)、1：60. 1：60:720

6、 720：12:1 60/59分分例：机械手表中的分针与秒针的运例：机械手表中的分针与秒针的运动可视为匀速转动，求分针与秒针动可视为匀速转动，求分针与秒针从第一次重合到第二次重合中间经从第一次重合到第二次重合中间经历的时间为多少？历的时间为多少？时时 钟钟314 0.021.4m/s. 3：29：4AB600V VA A:V:VB B:V:Vc c=cos0:cos30=cos0:cos30o o:cos60:cos60o oR=6.4R=6.410106 6m mT=24T=243600s3600sC300o2BACA A:B B:C C=_=_v vA A:v:vB B:v:vC C=_=

7、_r rA A:r:rB B:r:rC C=3:1:1=3:1:1o1o1BACo2o2BACo1A A:B B:C C=_=_v vA A:v:vB B:v:vC C=_=_r rA A:r:rB B:r:rC C=3:1:2=3:1:23:1:13:1:12:2:12:2:13:3:13:3:11:1:31:1:3传动装置传动装置等时问题等时问题1010、 v va ab bo oa ab bo ot=(3/4+n)Tt=(3/4+n)Tv=Rv=Rv=Rv=Rv v0 0=0=0R RF=?F=?优化设计优化设计P89:P89:例例3 31m1m=15=15o ot角速度角速度= =v

8、v0 0=?=?优化设计优化设计P91:10P91:10m m=3600r/min=3600r/min等时问题等时问题v=?v=?h hoB B训练：如图，半径为训练：如图，半径为R R的水平圆板正在以的水平圆板正在以中心中心O O为轴匀速转动，从圆板中心为轴匀速转动，从圆板中心O O点点正上方高为正上方高为h h处水平抛出一小球，此时处水平抛出一小球，此时OBOB恰好与初速度方向一致，要使球正恰好与初速度方向一致，要使球正好落在好落在B B点，则小球的初速度为多少？点，则小球的初速度为多少？圆板的角速度为多少？圆板的角速度为多少？R R关系：关系：V=2r/TV=2r/T，=2/T=2/TV=rV=r，