课件16张PPT。5.4 圆周运动必修2 《曲线运动》【复习】1.匀速直线的特点是什么?受到合力等于0,速度大小方向均不变2.角度的单位“rad”与°如何换算?3.圆中弧长、半径、圆周角关系是什么?【本节目的】1.知道匀速圆周运动(定义、运动性质),知道它是周期性运动。
2.理解线速度、角速度、周期、转速(频率)的含义及它们之间的关系,能用有关公式分析、解决问题。
3.了解高中的传动关系。【圆周运动的实例】【观察】
运行的时钟的指针(时针、分针、秒针)上的各点、转动的电风扇叶片上的各点、开门或关门时门上各点、自行车前进时的轮上各点、地球和各个行星绕太阳的运动(轨迹是椭圆,但在中学都认为是圆)……,这些物体的运动都是圆周运动。【一、匀速圆周运动】定义:(质点)沿圆周的运动,如果在(任何)相等的时间里通过的圆弧长度相等。它是最简单的圆周运动特征:速率不变、变速运动、合外力不为零、力与速度时刻垂直二、【描述匀速圆周运动快慢的量】线速度、
角速度、
周期(频率)、
转速【1.线速度】物体做匀速圆周运动时,通过的弧长 与所用时间的比值的大小,符号v表示线速度公式讨论:若时间或弧长足够小,线速度是瞬时速度,试分析此时线速度的方向。匀速圆周运动中线速度方向改变,但速率不变。【2.角速度】定义:连接运动物体和圆心的连线(即半径)转过的角度跟所用时间的比值。公式:讨论:角速度的单位匀速圆周运动中角速度不变。【3.周期、频率】周期长运动慢,周期短运动快。频率:单位时间内完成周期性运动的次数(运动的周数),即周期的倒数f=1/T,叫做频率。用符号f表示,单位是Hz周期:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。符号用T表示,单位是s【4.转速】单位是r/s、r/min思考:频率和转速大小有何关系?定义:做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速。符号用n表示【例题1】对于匀速圆周运动的物体,下列说法中错误的是( )
(A)线速度不变 (B)角速度不变
(C)周期不变 (D)转速不变答案:A【本节重点】【线速度、角速度、周期、频率、转速的关系】【例题2】作匀速圆周运动物体,其角速度为6rad/s,线速度为3m/s。则在0.1s内,该物体通过的圆弧长度为 m,物体连接圆心的半径转过的角度为 rad,物体运动的轨道半径为 m。答案:0.3,0.6,0.5【三、两种传动与一种转动】两轮边缘点的速率相等1.皮带传动、2.齿轮传动:两轮边缘点的线速度等大3.同轴转动轮上各点的角速度相等【例题3】如图所示,两个皮带轮通过皮带传动(皮带不打滑),大轮半径是小轮半径的2倍, 则两轮边缘上A、B两点的线速度 ,角速度 、周期 和频率 的之比各是什么? 答案:1:1, 1:2, 2:1, 1:2【附加知识】两个同轨道同向匀速圆周运动相遇规律:两个物体绕同一圆轨道做匀速圆周运动,若同向运动,周期分别为 T1和T2 ( T1 < T2 ),则连续两次相遇的时间间隔t满足
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