曲线运动5.4圆周运动课件(人教版必修2)

1、第五章 曲线运动 第四节 圆周运动人教版必修人教版必修2观察质点的质点的运动轨迹是圆或圆的一部分运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动的运动叫做圆周运动讨论：讨论：如何描述自行车的大齿轮、小齿轮和后轮运动情如何描述自行车的大齿轮、小齿轮和后轮运动情况？况？链轮链轮飞轮飞轮后轮后轮两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？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的圆弧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度比较物比较物体转过体转过一圈所一圈所用用时间时间比较物比较物体在一体在一段时间段时间内转

2、过内转过的的圈数圈数思考1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢、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、定义：质点做圆周运动通过通过的弧长的弧长 s 和所用时间和所用时间 t 的比值的比值叫做叫做线速度的大小线速度的大小。3、大小：、大小：4、单位：、单位：m/sv =ts5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的该点的切线方向切线方向。s是弧长并非位移是弧长并非位移矢量矢量st描述圆周运动快慢的物理量一、线速度一、线速度任取两段相等的时任取两段相等的时间，比较圆弧长度间，比较圆弧长度匀速圆周运动匀速圆周运动任意相等时间内

3、任意相等时间内通过的圆弧长度通过的圆弧长度相等相等v可见：尽管做匀速圆可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个周运动的物体在各个时刻的线速度大小相时刻的线速度大小相等，但等，但线速度的方向线速度的方向是不断变化的是不断变化的匀速圆周运动是匀速圆周运动是变速运动！运动！速率不变速率不变是线速度大小不变的运动！是线速度大小不变的运动！vvo匀速圆周运动是角速度不变的运动！匀速圆周运动是角速度不变的运动！1、物理意义：、物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。描述质点绕圆心转动的快慢。 2、定义：质点所在的半径、定义：质点所在的半径转转过的角度过的角度和所用时间和所用时间tt的的比值比值叫做角速度。叫做角速

4、度。3、公式：、公式：=t采用弧采用弧度制度制4、单位：、单位：弧度弧度/秒秒 rad/s 或或 s -1角速度角速度二、角速度二、角速度做匀速圆周运动的物体，如果转过做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。运动得越快。周期：周期：T表示运动一周所用的时间表示运动一周所用的时间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！周期的倒数叫频率周期的倒数叫频率表示一秒内转过的圈数表示一秒内转过的圈数频率：频率：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！1fT单位时间内转过的圈数叫转速单位时间内转过的圈数叫转速转

5、速：n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！线速度，角速度、周期间的关系线速度，角速度、周期间的关系思考：思考：线速度：线速度： v=2rT 角速度：角速度： =2T 结论：结论： v= r 1、半径一定，线速度与角速度成正比、半径一定，线速度与角速度成正比2、角速度一定，线速度与半径成正比、角速度一定，线速度与半径成正比3、线速度一定，角速度与半径成反比、线速度一定，角速度与半径成反比周期周期频率频率转速转速定义定义符号符号单位单位物理物理意义意义关系关系nr/s或或r/min描述物体做圆周运动的快慢描述物体做圆周运动的快慢 物体运动物体运动一周所用一周所用的时间的时间T

6、sHz或或s-1n = = f = =T1物体在单位物体在单位时间所转过时间所转过的圈数的圈数f物体在单位物体在单位时间所转过时间所转过的圈数的圈数匀速圆周运动是匀速圆周运动是 周期、频率、转速都不变的运动！周期、频率、转速都不变的运动！线速度、角速度与周期的关系？线速度、角速度与周期的关系？设物体做半径为设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：的匀速圆周运动：v =T2r线速度与周期的关系：线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：角速度与周期的关系：=T2nfT222v =r思考当当V一定时，一定时，与与r成反比成反比当当一定时，一定时，V与与r成正比成正比当当r一定时，一定时，V与与成正比成正

7、比关于关于r的讨论：的讨论：根据上面的公式，得出速度与角速度根据上面的公式，得出速度与角速度成正成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由比，你同意这种说法吗？请说出你的理由小结：小结：1 1、圆周运动的概念圆周运动的概念3 3、匀速圆周运动的特点及性质匀速圆周运动的特点及性质2 2、描述圆周运动的几个物理量及其关系描述圆周运动的几个物理量及其关系4 4、两个重要的结论两个重要的结论v =T2r=T2v = rv =ts=tn = = f = =T1(1)、线速度大小不变、线速度大小不变,方向时刻变化方向时刻变化,是是变速变速运动运动(2)、速率、角速度、周期、频率、转速都不变、速率、角速度、周

8、期、频率、转速都不变小结小结1、传动装置线速度的关系、传动装置线速度的关系a、皮带传动皮带传动线速度相等线速度相等b b、齿轮传动齿轮传动线速度相等线速度相等同一传动各轮边缘上线速度相等同一传动各轮边缘上线速度相等两个重要的结论两个重要的结论共轴转动问题共轴转动问题两红点处转动角速度有什么关系？两红点处转动角速度有什么关系？ABC2、同轴转动轮上各点的角速度关系同轴转动轮上各点的角速度关系同轴转动轮上各点的角速度相等同轴转动轮上各点的角速度相等例、如图所示装置中，三个轮的半径分别为例、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r r、2r2r、4r4r，b b点到圆心的距离为点到圆心的距离为r r，求

9、图中，求图中a a、b b、c c、d d各点的线速度之比、角速度之比。各点的线速度之比、角速度之比。v va a v vb bv vc c v v = 2124= 2124 a ab bc cd d = 2111= 2111 同一转盘上各点的同一转盘上各点的 角速度相同角速度相同 同一皮带轮缘上各点的同一皮带轮缘上各点的 线速度大小相等线速度大小相等练习一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的的3倍，大轮上一点倍，大轮上一点S离转轴离转轴O1 1的距离是半的距离是半径的径的1/3，大轮边缘上

10、一点，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一小轮边缘上一点点Q，则，则v vS S：v vP P：v vQ Q = = Q:P:s= 1:3:33:1:11、做匀速圆周运动的物体，线速度、做匀速圆周运动的物体，线速度不变，不变， 时刻在变，线速度是时刻在变，线速度是 (恒量或变量恒量或变量),匀速圆周运动的性质是匀速圆周运动的性质是 , 匀速的含义是匀速的含义是 。 大小大小方向方向变量变量变速曲线运动变速曲线运动线速度的大小不变线速度的大小不变课堂练习课堂练习2、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是：正确的是： （ ） A A、相等的时间里通过的路程相等、相等的时间里通过的路程相等B B、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C C、相等的