6.1圆周运动 课件 29张PPT

6.1 圆周运动
将自行车后轮架起，转动脚踏板，注 意观察：大、小两个齿轮边缘上的点，哪 个运动得更快些？同一个齿轮上到转轴的 距离不同的点，哪个运动得更快些？
关于圆周运动的快慢， 的描述方法
（一）线速度
自行车前进时，由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑，因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内 通过的弧长是相等的，即线速度大小相等。但同时也可注 意到，由于两个齿轮的半径不同，相等时间内它们转过的 角度不同。我们引入角速度这个物理量来描述做圆周运动 的物体绕圆心转动的快慢。
二、角速度
2、匀速圆周运动是角速度不变 的圆周运动。
由于匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，物体在 相等时间内通过的弧长相等，所以物体在相等时间内转过 的角度也相等。因此可以说，匀速圆周运动是角速度不变 的圆周运动。
三、周期
圆周运动有其特殊性，物体运动一周后又会返回到初 始位置，周而复始地运动着。如坐在旋转木马上的小孩运动一周后又回到他开始的位置（图 6.1-4）。为了描述圆周 运动的这种周期性，常常需要周期这个物理量。做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫作周 期（period），用 T 表示。周期也是常用的物理量，它的单位与时间的单位相同。
(1)周期定义：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间。
(2)符号：用T表示。
(3)单位：国际单位制中，周期的单位是秒，符号：s。
(4)频率：
①单位时间内完成圆周运动的次数
②f×T＝1
③单位：Hz
④标量


1、周期
技术中常用转速来描述物体做圆周运动的快慢。转速 是指物体转动的圈数与所用时间之比，常用符号 n 表示， 转速的单位为转每秒（r/s），或转每（r/min）。r/s 和 r/min 都不是国际单位制中的单位，运算时往往要把它们换算成 弧度每秒。
①物理意义：描述物体做圆周运动的快慢。
②定义：物体转动的圈数与所用时间之比。
③符号：用n表示。
④单位：转每秒(r/s)，或转每分(r/min)。
2、转速
四、线速度与角速度的关系
1、描述圆周运动的各物理量之间的关系

(1)意义的区别
①线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢，但它们描述的角度不同。线速度v描述质点运动的快慢，而角速度ω、周期T、转速n描述质点转动的快慢。
②要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的，既需要一个描述运动快慢的物理量，又需要一个描述转动快慢的物理量。
2．常见转动装置及特点



(1)绕同一轴转动的各点角速度ω、转速n和周期T相等
(2)在皮带不打滑的情况下，传动皮带和皮带连接的轮子边缘各点线速度的大小相等，不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点线速度大小也相等
?3?齿轮传动与皮带传动具有相同的特点.
例题：一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周 的半径为 4.0 m。当他的线速度为 2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周 期是多少？
五．匀速圆周运动（匀速率圆周运动）
如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等， 这种运动叫作匀速圆周运动（uniform circular motion）。应 该注意的是，匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的， 因此它是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变
1、定义：物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等（任意相等时间内通过的弧长都相等）的运动。
2、特点：线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的。
3、性质：是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动。
4、解决匀速圆周运动问题的方法：
①明确质点匀速圆周运动的圆心和半径；
②寻找各物理量之间的联系，灵活选取公式进行计算；
③注意匀速圆周运动的周期性引起的多解问题。
5、匀速圆周运动线速度的大小不变，而线速度的方向不断变化，因此匀速圆周运动是变速曲线运动．
6、要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢，仅用一个量是不够的，线速度侧重于描述质点通过弧长快慢的程度，角速度侧重于描述质点转过角度快慢的程度．
课堂练习：