(共24张PPT)
圆周运动
课前准备环节
学习工具:笔记本、草稿本、圆规、直尺、笔
学习材料:高中物理必修第二册教材、学习任务单
学习方法建议:自主探究、交流讨论、自主归纳
上课前应先打开教科书第22页~26页,自学完成学习任务单的课前学习任务
我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。
圆周运动有什么特点?
请同学暂停视频思考以下问题:
圆周运动的特点:
1.轨迹为圆周或一段圆弧
2.绕一个点(圆心)转动
3.周期性的运动
圆周运动有什么特点?
1. 轨迹为圆周或一段圆弧
2. 绕一个点(圆心)转动
3. 周期性的运动
曲线运动
运动方向时刻改变
变速运动
A
B
v=
Δt
Δx
描述圆周运动快慢的物理量
线速度
弧长与所用时间之比
v =
Δt
Δs
单位:m/s
方向:沿切线方向
s
t
当Δt 足够小时(趋近零),弧长ΔS 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。
物理意义:描述物体沿圆周运动的快慢
o
如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
请同学暂停视频思考匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗?
v
v
v
o
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。
注意:“匀速”圆周运动是一种变速曲线运动
速度方向时刻在变化
率
圆周运动有什么特点?
1. 轨迹为圆周或一段圆弧
2. 绕一个点(圆心)转动
3. 周期性的运动
曲线运动
运动方向时刻改变
Δ
θ
描述圆周运动快慢的物理量
角速度
半径转过的角度与所用时间之比
w =
Δt
Δq
Δθ采用弧度制
弧度制:用弧长与半径的比值度量对应圆心角的大小。
r
Δs
=
=
半径
弧长
q
请同学暂停视频思考以下问题:
3600对应多少弧度?
900对应多少弧度?
r
Δs
=
=
q
r
2pr
=
2p
2
1
r
Δs
=
=
q
r
pr
=
2
p
Δ
θ
描述圆周运动快慢的物理量
角速度
半径转过的角度与所用时间之比
w =
Δt
Δq
单位:弧度每秒(rad/s)
物理意义:描述物体绕圆心转动的快慢
圆周运动有什么特点?
1. 轨迹为圆周或一段圆弧
2. 绕一个点(圆心)转动
3. 周期性的运动
曲线运动
运动方向时刻改变
描述圆周运动快慢的物理量
周期、转速、频率
周期(T):做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的时间。单位:s
转速(n):做匀速圆周运动的物体,转过的圈数与所用时间之比。单位:r/s或r/min
频率(f):做匀速圆周运动的物体,1s内沿圆周运动的周数。单位:Hz
描述圆周运动快慢的物理量
周期、转速和频率的关系:
n = f =
T
1
周期越小,转速越大,频率越大,物体的角速度越大
匀速圆周运动的角速度、周期、转速、频率保持不变
描述圆周运动物理量间的关系
请同学暂停视频思考以下问题:一物体做半径为r的匀速圆周运动,它在一个周期T内转过的弧长为多少?由此可知它的线速度为多少?它在一个周期T内转过的角度为多少?物体的角速度为多少?
你能找到匀速圆周运动中的v与ω的关系吗?
请同学暂停视频分析图中,轮带边缘处的A、B两点的线速度有什么关系?角速度有什么关系?
A
B
线速度大小相等 vA=vB
角速度大小的关系为
请同学暂停视频分析图中,轮上A、B两点的线速度有什么关系?角速度有什么关系?
角速度大小相等 wA=wB
角速度大小的关系为
已知地球半径为6400km,则:地球赤道上的物体随地球自转的角速度是多少?线速度是多少?
请同学暂停视频思考以下问题
解:赤道上的物体随地球自转,做匀速圆周运动,其周期等于地球的自转周期,T=24h
圆周运动
周期:T
转速:n
频率:f
描述圆周运动各物理量间的关系
课堂小结