(共26张PPT)
观察
质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动
任取两段相等的时间,比较圆弧长度
匀速圆周运动
任意相等时间内通过的圆弧长度相等
两物体均做圆周运动,怎样比较它们运动的快慢?
猜想一:比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短
猜想二:比较物体在一段时间内半径转过的角度
猜想三:比较物体转过一圈所用时间
猜想四:比较物体在一段时间内转过的圈数
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
l
和所用时间
t
的比值叫做线速度的大小。
3、大小:
4、单位:m/s
5、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。
l是弧长并非位移
矢量
l
t
一、线速度
可见:线速度的
大小相等
方向不断变化
匀速圆周运动是变速运动!
o
匀速圆周运动是角速度不变的运动!
O
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ψ和所用时间t的比值叫做角速度。
3、公式:
ψ采用弧度制
4、单位:弧度/秒
rad/s
二、角速度
两物体均做圆周运动,怎样比较它们运动的快慢?
三、周期:T
匀速圆周运动是周期不变的运动!
做匀速圆周运动的物体,如果转过一周所用的时间越少,那么就表示运动得越快。
周期表示运动一周所用的时间
周期的倒数叫频率
表示一秒内转过的圈数
频率:
频率越高表明物体运转得越快!
四、频率:f
转速:n
单位时间内转过的圈数叫转速
转速越大表明物体运动得越快!
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
练习
A
2、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
练习
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:
线速度与周期的关系:
角速度与周期的关系:
v
=ωr
3.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.轨道半径越大线速度越大
B.轨道半径越大线速度越小
C.轨道半径越大周期越大
D.轨道半径越大转速越大
A
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
小结:
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
v
=
ωr
(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
例1.半径10cm的砂轮,每0.2秒转一周,砂轮旋转的角速度多大?砂轮边沿一点的速度大小为多少?
解:从题中知r=10cm=0.1m,T=0.2s
(rad/s)
(m/s)
答:砂轮旋转的角速度为10π
rad/s,
砂轮边沿一点的速度大小为πm/s.
思考感悟?
1.市场出售的蝇拍,如图2-1-1
所示,拍把长约30
cm,拍头是长
12
cm、宽10
cm的长方形.这种拍
的使用效果往往不好,当拍头打向苍蝇时,尚未打到,苍蝇就飞走了.有人将拍把增长到60
cm,结果是打一个准一个.
想一想:为什么拍把增长后打一个准一个?
提示:苍蝇的反应很灵敏,只有拍头的速度足够大时才能击中,而人转动手腕的角速度是有限的,由v=ωr知,当增大转动半径(即拍把长)时,如由30
cm增大到60
cm,则拍头速度增大为原来的2倍,此时苍蝇就难以逃生了.
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
练习
皮带传动各轮边缘上线速度相等
1、两红点的线速度大小关系?
2、两红点的转动情况如何?
2.如图所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于是面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是( )
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c的线速度比a、b的大
同轴共同转动的物体各点角速度相等
B
3、静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是( )
A.它们的运动周期都是相同的
B.它们的线速度都是相同的
C.它们的线速度大小都是相同的
D.它们的角速度是不同的
A
4、如图为一皮带传动装置,在传动过程中皮
带不打滑。试比较轮上A、B、C三点的线
速度、角速度大小。(R1>R2)
注:①与皮带接触的轮子边缘各点线速度大小相等。②同一轮子上各点角速度大小相等。
5.(双项)如图4所示为皮带传动装置,主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮,O2上的轮半径为r′,已知R=2r,r′=
R,设皮带不打滑,则( )
A.ωA∶ωB=1∶1
B.vA∶vB=1∶1
C.ωB∶ωC=2∶3
D.vA∶vC=2∶1
AC
6.如右图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮(不打滑),A是主动轮,B是从动轮,它们的半径Ra=2Rb,a和b两点在轮的边缘,c和d在各轮半径的中点,下列判断正确的有( )
A.va=2vb
B.ωb=2ωa
C.vc=va
D.ωb=ωc
B