高中物理必修2-第五章-第四节圆周运动.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第五章 曲线运动,第四节 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？,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的快慢,。,2,、定义：质点做圆周运动通过的弧长,l,和 所用时间,t,的比值叫做线速度。,3,、大小：,线速度,4,、单位：,m/s,v,=,t,l,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。,l,是弧长并非位移,当,t,很小很小时（趋近零），弧长,l,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,。,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,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,和 所用时间,t,的比值叫做角速度。,3,、大小：,角速度,4,、单位：,rad/s,=,t,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,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,H,z,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！,周期,T,越小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,-1,1,、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,2r,线速度与周期的关系：,角速度与周期的关系：,=,T,2,线速度与角速度的关系,v=r,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,t,内通过的弧长为,l,，半径转过的角度为,由数学知识得,l=r,v,=,r,t,l,t,r,v,=,r,l,r,当,V,一定时，,与,r,成反比,当,一定时，,V,与,r,成正比,当,r,一定时，,V,与,成正比,关于,r,的讨论：,根据上面的公式，得出速度与角速度,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，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,d,1,：,d,2,1,：,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,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,?,一电动机铭牌上标明其转子转速为,1440r/min,则可知转子匀速转动时,周期为,_s,角速度,_,48,rad/s,1,）,传动装置线速度的关系,皮带传动,齿轮传动,同一传动,(,皮带传动 齿轮传动,),轮缘上,各点,线速度相同,两个重要的结论,根据公式 ，就可得出各点的,和,r,的关系,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,角速度大,(4),C,比,A,、,B,线速度大,一个大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的,3,倍，大轮上一点,S,离转轴,O,1,的距离是半径的,1/3,，大轮边缘上一点,P,小轮边缘上一点,Q,，则,v,Q,:v,P,=_,v,P,:v,s,=_;v,Q,:v,S,=_,P,:,S,=_,Q,:,P,=_;,Q,:,s,=_,巩固练习,o,1,o,2,S,P,Q,重要结论：,同一转盘上各点的角速度相等,同一皮带轮缘上各点的线速度相等,1:1,3:1,3:1,1:1,3:1,3:1,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,R,O,O,R,R,O,不同纬度的物体的,周期 角速度,一样,线速度从赤道向两极减小,地球半径,R=6.410,6,m,，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,30,0,则,B,物体的,周期、角速度和线速度各是多大？,r,B,R,如图,6-14,所示，一半径为,R,=2 m,的圆环，以直径,A B,为轴匀速转动，转动周期,T,=2 s,，环上有,M,、,N,两点，,则,M,、,N,两点的角速度和线速度分别是,(),A,rad/s,，,m/s rad/s,，,m/s,B,rad/s,，,m/s rad/s,，,m/s,C,rad/s,，,4 m/s rad/s,，,m/s,D,rad/s,，,m/s 4 rad/s,，,m/s,图,6-14,A,作业：见书,P,19,1 2 3,r,N,r,M,一把雨伞，圆形伞面的半径为,r,，伞面边缘距地,面的高度为,h,，以角速度,旋转这把雨伞，问伞面,边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的,半径,R,多大,?,