线速度和角速度教学文案.ppt

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,*,5.4圆周运动,质点的轨迹是圆周,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,匀速圆周运动中的,线速度,与匀速直线运动中,速度,的,比较,：,线速度方向时刻在变，速度方向不变。,线速度大小为运动路程和运动时间的比值，速度大小为运动位移和运动时间的比值。,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 种变加速曲线运动,加速度方向在变化,匀速圆周运动,定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同这种运动就叫匀速圆周运动。,问题：弧长是做匀速圆周运动的物体运动的位移吗？,分析,：（1）,弧长是做匀速圆周运动的物体运动的路程。,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。,分析：,（2）,质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧度（圆心角）相同这种运动也可以叫做匀速圆周运动。,转速,转速：,物体在单位时间内所转过的圈数。,单位：,转/秒(r/s)或转/分（r/min）,符号：,n,实际应用比较多,发电机、电动机转动的快慢就是用转速来表示的,转速是计算机硬盘和光驱性能的重要指标,描述圆周运动快慢的物理量,定义,符号,单位,物理意义,关系,(当n取单位r/s时成立）,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！,二描述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,数量关系:,周期和频率：,周期、频率和角速度：,线速度和角速度：,周期、频率和线速度：,转速和角速度：,=2n,(当n取单位r/s时成立）,是,周期不变的运动！,是,角速度不变的运动！,匀速圆周运动是,线速度大小不变的运动！,是,频率不变的运动！,是,转速不变的运动！,三、匀速圆周运动,线速度、角速度越大，周期越小，频率、转速越高，运动得越快。匀速圆周运动角速度、周期和频率是不变的，线速度的大小不变、方向时刻改变。,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,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 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_,30：1,60：1,1）,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,a,b,同一转盘上各点的角速度相同,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,R,O,O,R,R,O,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？,课后练习,1、曲线运动是一种变速运动。,例题1：判断下列说法正确的是：,2、一个物体作匀速圆周运动,线速度不变。,3、一个物体作匀速圆周运动,角速度大小不变。,4、一个物体作匀速圆周运动,线速度大小不变。,5、转动物体上的不同点,作匀速圆周运动,同一时刻距圆心远的线速度数值大。,例题2：,在太阳系的行星中，金星的公转轨道近似于圆，可看作匀速圆周运动，它的轨道半径,1.08,10,11,m，,公转周期是,1.9410,7,s，,求金星的线速度和角速度的大小。,解：,已知,：,求,例题,分析,评注,解这类题目时注意抓住转动装置的特点：,同轴转动的是角速度相等,皮带传动的是两轮边缘的向速度大小相等（不打滑）,一、描述匀速圆周运动的有关物理量,1线速度,(1)定义：,做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值,(2)公式：,v=l/t,单位：,m/s(s是弧长非位移),(3)物理意义：,2角速度,(1)定义：,做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用,时间的比值,(2)公式：,/t,(3)单位：,rads,(4)物理意义：,3转速和周期,二、线速度，角速度、周期间的关系,v=r=2rT =2T,小结,