必修2_1. 圆周运动课件23张PPT

圆周运动
在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。
思考与讨论
自行车的轮盘，飞轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？
正课讲授
慢
快
如何来衡量匀速圆周运动的快慢呢？
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
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运动的快慢程度的物理量。
2、定义：质点做圆周运动通过的弧长 Δs 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。
3、大小：
4、单位：m/s
v =
Δt
Δs
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。
Δs是弧长并非位移
当Δt 很小很小时（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。
矢量
?l
v
v
v
o
匀速圆周运动
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。
速率
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
注意：匀速圆周运动是一 种变速曲线运动
速度方向在变化
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运动的快慢程度的物理量。
2、定义：质点所在的半径转过圆心角Δθ与所用时间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。
描述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
物体在单位时间所转过的圈数
T
f
s
Hz或s-1
n = f =
T
1
转速
周期
频率
频率越高表明物体运转得越快！
转速n越大表明物体运动得越快！
描述匀速圆周运动快慢的物理量
1、线速度
单位:m/s
线速度是矢量，它既有大小，也有方向
2、角速度
单位:rad/s
3、转速：n
单位：转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min)
4、周期:T 单位:s
5、频率:f 单位：Hz或s-1
匀速圆周运动是周期不变的运动！
匀速圆周运动是角速度不变的运动！
1、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
小试身手
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：
v =
T
2πr
线速度与周期的关系：
角速度与周期的关系：
ω=
T
2π
思考
线速度与角速度的关系？
设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通过的弧长为Δs，半径转过的角度为Δθ
由数学知识得Δs= rΔθ
v = = = rω
Δt
Δs
Δt
rΔ
θ
v = rω
?s
Δ
θ
r
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
关于Ｖ＝ωr的讨论：
根据上面的公式，得出速度Ｖ与角速度ω成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由．
小结：
钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_______
若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_______
1:12:720
/
150
m/ s
p
某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 ＝1：2，求：
A：秒针、分针转动的角速度之比是__________
B：秒针、分针尖端的线速度之比是__________
30：1
60：1
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
A
B
C
2）同一轮上各点的角速度关系
同一轮上各点的角速度相同
对自行车三轮转动的描述
C
B
A
(1)A、B的线速度相同
(2)B、C的角速度相同
(3)B、C比A角速度小
(4)C比A、B线速度小
1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系
A
B
C
B
A
C
A、B、C三点的线速度大小相等
课堂练习
思考
地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。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'
O
R
R'
θ
O'
地球半径R=6.4×106m，地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若OB与OA成300则B物体的周期、角速度和线速度各是多大？
课后练习