5.4_匀速圆周运动.ppt

1、,主讲：qiusir 2012年2月,5.4 匀速圆周运动,生活中的圆周运动,质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动,思考,两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？,地球说：“月球绕我作圆周运动每秒钟走过的弧长为 0.99千米，而我地球绕太阳作圆周运动每秒钟走过的弧长为 29.78千米，所以我跑得快！” 月球说：“我绕地球转一圈只需要28天，而地球绕太阳转一圈需要一年365天，所以我跑得快！”,月球和地球谁跑得快？,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）线速度的大小：质点做圆周运动通过的弧长 S和所用时间 t 的比值,单位：m/s,S是弧长并

2、非位移,矢量,S,t,1、线速度v,（3）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。,线速度就是物体做圆周运动的瞬时速度，是为了便于与角速度区分而命名的,（1）物理意义： 描述质点绕圆心转动的快慢。,（2）定义：质点所在的半径转过的角度和所用时间t的比值叫做角速度。,2、角速度,物体在一段半径为2m的圆弧上顺时针转动，线速度大小不变，v=4m/s，则它的角速度是确定的吗？,附：相关知识,i、弧度制： 相当于将圆周等分成2等份，每一等份对应的圆心角大小为1弧度。,练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？,ii、线速度v和角速度的关系：,v=r,（1）物理意义： 描述质点绕

3、圆心转动的快慢。,（2）定义：质点所在的半径转过的角度和所用时间t的比值叫做角速度。,2、角速度,（3）国际单位制中角速度的单位是：弧度/秒 rad/s,采用弧度制,（4）说明：角速度是赝矢量。中学阶段一般只研究角速度的大小，即中学阶段把角速度认为是标量。,当v一定时，与r成反比,当一定时，v与r成正比,当r一定时，v与成正比,小结：,3、周期：T 单位： s,表示运动一周所用的时间,（1）定义：单位时间内转过的圈数叫转速,4、转速：n,附：i、周期T与转速n的关系：,T=1/n,ii、周期的倒数也是频率，转速=频率（n=f）,（2）转速n的单位： s-1（即1/s）或者 r/s,（3） =2

4、n=2f,5、最简单的圆周运动匀速圆周运动,（1）“匀速圆周运动”中的“匀速”是指,线速度v大小不变，也就是说，匀速圆周运动是变速运动,（2）匀速圆周运动是v大小、T、n、f都不变的运动。,思考：匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？,小结：今天要背的公式是哪些？,物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？ A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期,ACD,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,（2008宁夏）图为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从转动的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转

5、速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是 ( ) A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动 C.从动轮的转速为 D.从动轮的转速为,BC,比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系,A、B、C三点的线速度大小相等,1、传动装置线速度的关系,a、皮带传动线速度相等,b、齿轮传动线速度相等,同一传动各轮边缘上线速度相等,两个重要的结论,共轴转动问题,两红点处转动角速度有什么关系？,2、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,小结,1、圆周运动的概念,3、匀速圆周运动的特点及性质,2、描述圆周运动的几个物理量及其关系,4、两个重要的结论,(1)同一传动各轮边缘上线速度相等 (2)同轴转动轮上各点的角速度相等,(1)、线速度大小不变,方向时刻变化,是变速运动 (2)、速率、角速度、周期、频率、转速都不变,机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比： A.1:60:30 B.1:12:360 C.1:12:720 D.1:60:720,C,若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_,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,如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4