高中物理必修第五章第四节圆周运动

关于高中物理必修第五章第四节圆周运动第1页，共24页，2023年，2月20日，星期日第2页，共24页，2023年，2月20日，星期日在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。第3页，共24页，2023年，2月20日，星期日思考与讨论自行车的轮盘，飞轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？第4页，共24页，2023年，2月20日，星期日思考两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短比较物体在一段时间内半径转过的角度大小比较物体转过一圈所用时间的多少比较物体在一段时间内转过的圈数第5页，共24页，2023年，2月20日，星期日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：质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt

的比值叫做线速度。3、大小：线速度4、单位：m/sv

=ΔtΔl5、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。Δl是弧长并非位移当Δt很小很小时（趋近零），弧长Δl就等于物体的位移，式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度。矢量∆l第6页，共24页，2023年，2月20日，星期日vvvo匀速圆周运动定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。率匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？注意：匀速圆周运动是一种变速曲线运动第7页，共24页，2023年，2月20日，星期日描述圆周运动快慢的物理量1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。

2、定义：质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。3、大小：角速度4、单位：rad/sω=ΔtΔθΔθΔθ采用弧度制说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。第8页，共24页，2023年，2月20日，星期日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nr/s或r/min描述物体做圆周运动的快慢

物体运动一周所用的时间物体在单位时间所转过的圈数TfsHz或s-1n=

f=T1转速周期频率频率越高表明物体运转得越快！转速n越大表明物体运动得越快！周期T越小表明物体运动得越快第9页，共24页，2023年，2月20日，星期日描述匀速圆周运动快慢的物理量1、线速度单位:m/s线速度是矢量，它既有大小，也有方向2、角速度单位:rad/s3、转速：n单位：转/秒(r/s)或转/分(r/min)4、周期:T

单位:s5、频率:f单位：Hz或s-1第10页，共24页，2023年，2月20日，星期日1、做匀速圆周运动的物体，线速度

不变，

时刻在变，线速度是

(恒量或变量),匀速圆周运动的性质是

,

匀速的含义是

。大小方向变量变速曲线运动线速度的大小不变小试身手第11页，共24页，2023年，2月20日，星期日思考线速度、角速度与周期的关系？设物体做半径为

r的匀速圆周运动：v=T2πr线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：ω=T2π线速度与角速度的关系v=rω第12页，共24页，2023年，2月20日，星期日思考线速度与角速度的关系？设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通过的弧长为Δl，半径转过的角度为Δθ由数学知识得Δl=rΔθv

===rωΔtΔlΔtrΔθv

=rω∆lΔθr第13页，共24页，2023年，2月20日，星期日当V一定时，ω与r成反比当ω一定时，V与r成正比当r一定时，V与ω成正比关于Ｖ＝ωr的讨论：根据上面的公式，得出速度Ｖ与角速度ω成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由．小结：第14页，共24页，2023年，2月20日，星期日钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_______

若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_______1:12:720/150m/sp某钟表上秒针、分针的长度比为d1：d2＝1：2，求：

A：秒针、分针转动的角速度之比是__________B：秒针、分针尖端的线速度之比是__________30：160：1第15页，共24页，2023年，2月20日，星期日自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35cm,则自行车前进的速度多大?一电动机铭牌上标明其转子转速为1440r/min,则可知转子匀速转动时,周期为____s,角速度____4.4m/s0.04248πrad/s第16页，共24页，2023年，2月20日，星期日1）传动装置线速度的关系皮带传动齿轮传动同一传动(皮带传动齿轮传动)轮缘上各点线速度相同两个重要的结论根据公式，就可得出各点的ω和r的关系第17页，共24页，2023年，2月20日，星期日ABC2）同一轮上各点的角速度关系同一轮上各点的角速度相同第18页，共24页，2023年，2月20日，星期日对自行车三轮转动的描述CBA(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线速度大第19页，共24页，2023年，2月20日，星期日

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=_____,vP:vs=_____;vQ:vS=_____

ωP:ωS=______,ωQ:ωP=_____;ωQ:ωs=_____

巩固练习o1o2SPQ重要结论：①同一转盘上各点的角速度相等②同一皮带轮缘上各点的线速度相等1:13:13:11:13:13:1第20页，共24页，2023年，2月20日，星期日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周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?ORθR'O'ORR'θO'不同纬度的物体的周期角速度一样线速度从赤道向两极减小第21页，共24页，2023年，2月20日，星期日

地球半径R=6.4×106m，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？rBR第22页，共24页，2023年，2月20日，星期日如图6-14所示，一半径为R=2m的圆环，以直径AB为轴匀速转动，转动周期T=2s，环上有M、N两点，则M、N两点的角速度和线速度分别是()A．πrad/s，πm/sπrad/s，πm/sB．πrad/s，πm/sπrad/s，πm/sC．π