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4,圆周运动,时钟是我们生活中不可或缺的生活工具。时针和分针的尖端做什么运动？哪个针,转动得快,？你是根据什么比较的？,自行车的轮盘，飞轮，后轮上的质点，这些点,运动得一样,快吗？,2.,理解什么是线速度、角速度和周期。,1.知道什么是匀速圆周运动,。,知道比较圆周运,动快慢的方法。,3.,掌握线速度、角速度及周期之间的关系。,（难点）,（重点）,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,。,【,探究一：什么是圆周运动？,】,圆周运动特征：,质点的轨迹是圆周,(,圆弧,),、具有周期性。,圆周运动有什么特点？,讨论：,如何描述自行车的链轮，飞轮和后轮运动快慢？,链轮,飞轮,后轮,【,探究二：怎样描述圆周运动的快慢？,】,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的多少,比较圆周运动快慢的方法,要完整地描述物体做圆周运动的快慢，仅 仅从角度方面或仅仅从路程方面来考虑都是不全面的，必须综合以上两个,方面考虑,。,1.,物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。,矢量,探究三、圆周运动的线速度,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.,线速度大小：,4.,单位：,m/s,v,=,t,l,l,是弧长还是位移？,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。,l,5.,线速度方向：质点在圆周上某点的线速度方向就是沿圆周上该点的切线方向。,结合曲线运动知识，你知道,圆周运动的线速度方向吗？,任取两段相等的时间，,比较通过的圆弧,长度,6.,匀速圆周运动,任意相等时间内通过的圆弧长度相等,（,1,）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。,匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？,（,2,）匀速圆周运动的特点,v,v,v,o,注意匀速圆周运动是一 种变速曲线运动,速度方向在变化,速度方向有什么特点？,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的圆心角,和所用时间t的比值叫做角速度。,3.,大小：,4.,单位：,rad/s,采用弧度制,说明：,匀速圆周运动是角速度不变的运动。,探究四、匀速圆周运动的角速度,=,t,探究五、匀速圆周运动的周期、频率和转速,2.,频率,f,：做匀速圆周运动的物体,1,秒内沿圆周运动的周数。,(,单位,:,赫或,Hz),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:,做匀速圆周运动的物体转过一周所用的时间。,(,单位,:,秒,),频率的物理意义是什么？,4.,线速度、角速度与周期的关系。,v,=,T,2r,(1),线速度,与周期的关系：,(2),角速度,与周期的关系：,=,T,2,设物体做半径为,r,的匀速圆周运动：你能根据三者的,定义推导出它们之间的关系,吗？,拓展思考,1,：,转速与角速度之间有怎样的关系？可以用什么表达式来表示？,当,n,的单位是,r/s,时,当,n,的单位是,r/min,时,角速度、周期、频率、转速,描述匀速圆周运动的各个物理量有哪些是恒定的？,拓展思考,2,探究六、线速度与角速度的关系,请观察并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,探究六、线速度与角速度的关系,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,拓展思考：关于,v,r,的讨论：,根据上面的公式，得出速度,v,与角速度,成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由。,归纳总结,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,同一传动带各轮边缘上线速度相同,归纳总结,2,：,两个重要的结论,两红点处角速度有什么关系？,提示：,同轴转动轮上各点的角速度相等。,同一轮上各点的角速度相同,（,2,）同一轮上各点的角速度关系,【,拓展思考,】,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,【,对点训练,】,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,r,A,r,C,2,r,B,。若,皮带不打滑，求,A,、,B,、,C,轮边缘的,a,、,b,、,c,三点的角速度之比和线速度之比。,【,解析,】,A,、,B,两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则,A,、,B,两轮边缘的线速度大小相等，即,v,a,v,b,(,或,v,a,v,b,11),由,v,r,得,a,b,r,B,r,A,12 ,B,、,C,两轮固定在一起绕同一轴转动，则,B,、,C,两轮的角速度相同，即,b,c,(,或,b,c,11),由,v,r,得,v,b,v,c,r,B,r,C,12,由得,a,b,c,122,由得,v,a,v,b,v,c,112,【,解题关键,】,解这类题时要注意抓住传动装置的特点：,（,1,）同轴传动的是角速度相等，皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等。,（,2,）注意运用,v,r,找联系。,这里用,到,了哪,种物理思想？,物理量,大小,方向,物理意义,线速度,v,v=s/t,v=2,r/T,沿圆弧的切线方向,表示质点沿圆弧运动的快慢,角速度,=/t=2,/T,有,周期,T,T=1/f,标量,频率,f,f=1/T,标量,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,2.,（多选）,对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是,(),A.,相等的时间里通过的路程相等,B.,相等的时间里通过的弧长相等,C.,相等的时间里发生的位移相同,D.,相等的时间里转过的角度相等,ABD,3.,机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为（）,A.1,：,60,：,360 B.1,：,12,：,360,C.1,：,12,：,720 D.1,：,60,：,7200,C,互动探究：时针和分针相邻两次两次重合,需要经过多长时间？是一个小时吗？,D,解题关键：,1.,两地都在北半球但维度不同,2.,两物体随地球自转，角速度相同,4.,甲、乙两个物体分别放在广州和北京，它们,随地球一起转动时，下面说法正确的是（,）,A.,甲的线速度大，乙的角速度小,B.,甲的线速度大，乙的角速度大,C.,甲和乙的线速度相等,D.,甲和乙的角速度相等,5.,如图所示，门上有,A,、,B,两点，在开门过程中，,A,、,B,两点的角速度、线速度大小关系是,(),A,A,B,B,A,v,B,D,v,A,v,B,C,不论做什么，请记住我的格言：笑容是良药，音乐是秘方，睡觉则可以让你忘掉一切。祝天天快乐！,