圆周运动 (上课用)

1、5.4 圆周运动,第五章曲线运动 人教版物理必修2,情景导入：,观察,“嫦娥一号”奔月,地球公转,地球围绕太阳转动,一、圆周运动的概念,在物理学中，把质点的运动轨迹是圆周（或圆周的一部分）的运动叫圆周运动。,思考与讨论（P16）,自行车的大齿轮，小齿轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？,思考,两小球均做圆周运动，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,1、线速度,物体通过的弧长与所用时间的比值，叫做圆周运动的线速度。,A,O,二、描述圆周运动快慢的物理

2、量,二、描述圆周运动快慢的物理量,1、线速度,A,B,物体通过的弧长与所用时间的比值，叫做圆周运动的线速度。,当选取的时间t很小很小 (趋近零)时，弧长 就等于物体在t时间的位移大小，定义式中的v，就是前面学过的物体的瞬时速度。,O,矢量,二、描述圆周运动快慢的物理量,如果物体沿着圆周运动，线速度大小处处相等（即任意相等时间内通过的弧长都相等），这种运动叫做匀速圆周运动。,匀速圆周运动速度大小（速率）不变，速度方向不断变化，是变速运动。,A,O,二、描述圆周运动快慢的物理量,2、角速度,A,B,C,物体做圆周运动的快慢还可以用它与圆心的连线扫过的角度来描述。,O,物体沿圆周运动，它与圆心的连线

3、扫过的角度与所用时间的比值叫做它的角速度。,单位：rad/s,二、描述圆周运动快慢的物理量,3、周期,物体做圆周运动的快慢还可以用它绕圆周运动一周的时间表示。,物体沿圆周运动，它绕圆周运动一周的时间叫做它的周期T。,A,O,二、描述圆周运动快慢的物理量,4、转速,物体做圆周运动的快慢还可以用单位时间内绕圆周运动的圈数表示。,物体沿圆周运动，它在单位时间内绕圆周运动的圈数叫做它的转速n。,A,O,单位：r/s,或r/min,三、描述圆周运动快慢各量的关系,1、线速度与周期,A,O,r,三、描述圆周运动快慢各量的关系,2、角速度与周期,A,O,r,三、描述圆周运动快慢各量的关系,3、线速度与角速度

4、,A,O,r,1、关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是 （ ） A速度的大小和方向都不变 B速度的大小和方向都改变 C速度的大小改变，方向不变 D速度的大小不变，方向改变,D,例与练,例与练,2、关于匀速圆周运动的角速度和线速度，下列说法正确的是（ ） A半径一定，角速度与线速度成反比 B半径一定，角速度与线速度成正比 C线速度一定，角速度与半径成正比 D角速度一定，线速度与半径成反比,提示：,B,例与练,3、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m的圆周运动的弧长为100m,求： （1）线速度 （2）角速度 （3）周期,1）传动装置线速度的关系,a、皮带传动线速度相等,b、

5、齿轮传动线速度相等,同一传动各轮边缘上线速度相同,四、两个重要的结论,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,【典型例题】,例1：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？,例2：分析下列情况下，轮上A、B、C三点的角速度有什么关系？,实例探究,例1如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.,【解析】A、B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相等，即 vavb或vavb11 由vr得 abrBrA12 B、C两轮固定

6、在一起绕同一轴转动，则B、C两轮的角速度相同，即 bc或 bc11 由vr得 vbvcrBrC12 由得 abc122 由得 vavbvc112,【分析】 解这类题时要注意抓住传动装置的特点：同轴传动的是角速度相等，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,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=_,3：3：1,3：1：1,练习：,一、认识圆周运动,二、匀速圆周运动,三、描述匀速圆周运动快慢的物理量（重点）,轨迹是圆的运动,相等的时间里通过的弧长相等,1、线速度：,2、角速度：,3、周期、频率、