2.1 圆周运动课件 21张PPT

第二章 匀速圆周运动
第1节 圆周运动
探究一 怎样比较物体做匀速圆周运动的快慢
探究一 怎样比较物体做匀速圆周运动的快慢
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 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。
3、大小：
4、单位：
v =
Δt
Δl
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。
矢量
?l
线速度
m/s
v
v
v
o
注意：匀速圆周运动是一 种变速曲线运动
描述圆周运动快慢的物理量
1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。
2、定义：质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
3、大小：
4、单位：rad/s
ω=
Δt
Δ
θ
Δ
θ
Δθ采用弧度制
说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。
角速度
描述匀速
圆周运动快慢的物理量
定义
符号
单位
物理意义
关系
物体在单位时间所转过的圈数
n
r/s或r/min
描述物体做圆周运动的快慢
物体运动一周所用的时间
物体在单位时间1s内所转过的圈数
T
f
s
Hz或s-1
n （r/s)= f =
T
1
转速
周期
频率
【典例2】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
【典例1】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
探究二 线速度、角速度、周期、频率、转速之间的关系？
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
v =
T
2πr
线速度与周期的关系：
角速度与周期的关系：
ω=
T
2π
v =ωr
【典例4】自行车车轮每分钟转120周，车轮半径为35cm，则自行车前进的速度多大?
当v一定时，ω与r成反比
当ω一定时，v与r成正比
甲、乙两物体线速度相等，角速度一定也相等？
甲、乙两物体角速度相等，线速度一定也相等？
甲、乙两物体周期相等，角速度一定也相等？
思考讨论
链轮
飞轮
后轮
自行车中的转动
探究三 实例分析
1、传动装置线速度的关系
皮带传动－线速度相等
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
A
B
2、同一轮上各点的角速度关系
*
共轴（点）转动，角速度相等
1、同一传动各轮边缘上线速度相同
2、同一轮上各点的角速度相同
两个重要的结论
【思考】地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?
O
R
θ
R'
O'
*
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
v =
T
2πr
ω=
T
2π
v = rω
v =
Δt
Δl
ω=
Δt
Δ
θ
n = f =
T
1
(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
【典例5】如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是RA=RC=2RB .若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的线速度之比和角速度之比.
问题研究：
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