人教版物理高中必修二5.4圆周运动(21张PPT)

(共21张PPT)
质点的轨迹是圆周
1．圆周运动
定义：物体运动轨迹是圆的运动叫圆周运动．
特点：圆周运动的特点是动点到定点的距离保持不变．
举例：
讨论：
如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运动快慢呢?
链轮
飞轮
后轮
自行车中的转动
思考
两物体均做圆周运动，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
线速度：若在时间△t内，做匀速圆周运动的质点通过的
弧长是△s，则用比值△s/△t来描述匀速圆周运动的快慢，这个比值称为匀速圆周运动的线速度．
公式：
单位：米/秒．
表示单位时间内通过的弧长
线速度的方向：圆周运动是曲线运动，则其线速度方向是曲线上该点的切线方向．
o
可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变化着的
匀速圆周运动是变速运动！
o
表示单位时间内半径转过的角度
角速度：
匀速圆周运动是角速度不变的运动！
Ｏ
连接质点和圆心的半径所转过的角度跟所用时间△t
的比值，即单位时间内所转过的角度叫做匀速圆周运动的角速度．用ω
表示：
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：T
表示运动一周所用的时间
匀速圆周运动是周期不变的运动！
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！
单位时间内转过的圈数叫转速
转速：n
转速n越大表明物体运动得越快！
.如何描述匀速圆周运动的快慢？
1.线速度——质点通过的圆弧长s跟所用时间t的比值。
3.周期——物体作匀速圆周运动一周所用的时间。
5.转速——单位时间内转过的圈数。
即：
单位：米/秒，m/s
即：
单位：弧度/秒，rad/s
即：
单位：秒，s
即：
单位：转/秒，r/s
4.频率——1s时间内完成圆周运动的次数。
即：
单位：赫兹，Hz
物体做半径为
r
的匀速圆周运动：
⑴它运动一周所用的时间叫_______,
用T
表示。
它在周期T
内转过的弧长为______,
由此可知它的线速度为
。
⑵一个周期T
内转过的角度为______弧度,
物体的角速度为
弧度/秒。
⑶线速度与角速度的关系：
。
周期
2?r
2?
思考题：
【例题】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
第1节
描述圆周运动
【例题】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
C
1.同轴转动
A点和B点在同轴的一个圆盘上，如图所示，圆盘转动时，它们的线速度、角速度、周期存在以下定量关系：
并且转动方向相同.
常见传动装置及其特点
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同
两个重要的结论
b、齿轮传动－线速度相等
2.皮带传动(又称同线）
A点和B点分别是两个轮子边缘的点，两个轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑.如图所示，轮子转动时，它们的线速度、角速度、周期存在以下定量关系：
并且转动方向相同.
3.齿轮传动
A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合.如图所示，齿轮转动时，它们的线速度、角速度、周期存在以下定量关系：
A、B两点转动方向相反.
C
B
A
(1)要测量哪些物理量？
(2)写出自行车正常行驶的速度与测量量之间的关系
如何估算你骑自行车的正常速度
(3)估算正常行驶的速度