高中物理必修二 5.4圆周运动20张PPT

(共20张PPT)
第五章
曲线运动
第
四
节
圆周运动
课前知识抢答
1、描述物体运动快慢的物理量是什么？
答：速度
2、曲线运动物体在某一点速度方向如何？
答：沿着曲线在该点的切线方向。
3、曲线运动的实质是什么运动？
答：变速运动。
课前知识抢答
生活中的物理现象
想一想
以下问题你想过么？
为什么被子口部比底部跑得快？
变速自行车高速时，使用大齿轮和小齿轮怎样连接？
质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动
一、圆周运动
观察一下两种情况下人的运动轨迹是什么样的？
看一看
一、圆周运动
一、圆周运动运动快慢的描述
大齿轮
小齿轮
后轮
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮中的质点都在做圆周运动。那些点运动的更快些？
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
比较物体转过一圈所用时间
比较物体在一段时间内转过的圈数
二、圆周运动运动快慢的描述--线速度
二、圆周运动运动快慢的描述--线速度
任务一：请同学们阅读课本16-17页线速度部分，回答一下问题：
（1）线速度的物理意义？
（2）什么是线速度？
（3）线速度的大小计算公式？
（4）线速度的单位是什么？
（5）线速度的方向如何？
（6）什么是匀速圆周运动？
（1）
物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢.
（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.与半径______,
v
=
Δt
Δs
垂直
（2）
定义：质点做圆周运动通过的弧长
Δ
l
和所用时间
Δ
t
的比值叫做线速度的大小.
二、圆周运动运动快慢的描述--线速度
?l
?t
v
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的
匀速圆周运动是变速运动！
速率不变
v
v
o
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
思考
二、圆周运动运动快慢的描述--线速度
二、圆周运动运动快慢的描述--角速度
任务二：请同学们阅读课本17-18页角速度和角速度单位部分，回答一下问题：
（1）角速度的物理意义？
（2）什么是角速度？
（3）角速度速度的大小计算公式？
（4）角速度的单位是什么？
（5）什么是圆周运动的转速？
（6）什么圆周运动的周期？
Ｏ
θ
A
B
（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Δ
θ和所用时间Δ
t的比值叫做角速度
（3）定义式：
ω=
Δt
Δ
θ
rad/s
（4）单位：弧度每秒，符号为_______.
注意:角速度是矢量,其方向在高中学段不作要求
二、圆周运动运动快慢的描述--角速度
二、圆周运动运动快慢的描述--周期、频率、转速
2.
频率
f
：做圆周运动的物体
1
秒内沿圆周运动的周数。
3.
转速
n
：物体单位时间内转过的圈数。
(
单位
:
转/秒(r/s)转/分(r/min)
)
1.
周期
T
：做圆周运动的物体转过一周所用的时间。
(
单位
:
秒
)
当转速n的单位为转/秒（r/s）时：
(
单位
:
赫或
Hz
)
一物体做半径为r的匀速圆周运动，它在周期T内转过的弧长为
，由此可知它的线速度为
；它在一个周期T内转过的角度为
，物体的角速度为
。
三、圆周运动运动快慢的描述物理量的关系
算一算
你能找找匀速圆周运动中的v与ω的关系么？你还能推导出那些关系？
三、圆周运动运动快慢的描述物理量的关系
ω
f或n
圆周运动运动快慢的描述物理量的关系:
角速度
ω
不变
周期不变
θ
θ
v
v
v
思考
匀速圆周运动除了线速度大小不变，还有哪些物理量不变
a.
皮带传动－线速度相等
b.
齿轮传动－线速度相等
同一传动带各轮边缘上线速度相同
1.
传动装置线速度的关系
皮带、链条、齿轮、摩擦
四、两个重要的结论
2.
同轴轮上各点的角速度关系
同轴轮上各点的角速度相同
四、两个重要的结论
C
B
A
(1)A、B的线速度相同
(2)B、C的角速度相同
(3)B比A角速度大
(4)C比B线速度大
对自行车三轮转动的描述
四、两个重要的结论
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'
思考
四、两个重要的结论