匀速圆周运动快慢的描述ppt课件.pptx

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1、生活中的圆周运动生活中的圆周运动在物理学中，把质点的在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部运动轨迹是圆或圆弧的一部分分的运动叫做圆周运动。的运动叫做圆周运动。什么运动可以称为圆周运动特征：圆周运动特征：质点的轨迹是圆周质点的轨迹是圆周( (圆弧圆弧) )、具有周期性具有周期性转盘转盘水流星水流星地球仪地球仪圆锥摆圆锥摆第四章第四章 匀速圆周运动匀速圆周运动思考与讨论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？动。哪些点运动得更快些？两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动

2、的快慢？比较物体比较物体在一段时在一段时间内通过间内通过的圆弧的的圆弧的长短长短比较物体比较物体在一段时在一段时间内半径间内半径转过的角转过的角度大小度大小比较物比较物体转过体转过一圈所一圈所用时间用时间的多少的多少比较物比较物体在一体在一段时间段时间内转过内转过的圈数的圈数1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢、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、定义：质点做圆周运动通过的弧长过的弧长 l 和所用时间和所用时间 t 的的比值叫做线速度。比值叫做线速度。3、大小：、大小：4、单位：、单位：m/sv =tl5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上、方向：质点在圆周

3、某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。该点的切线方向。l是弧长并非位移是弧长并非位移当当t 很小很小时（趋很小很小时（趋近零），弧长近零），弧长l 就等就等于物体的位移，式中于物体的位移，式中的的v ，就是直线运动中，就是直线运动中学过的瞬时速度。学过的瞬时速度。矢量矢量lvvvo定义：定义：物体物体沿着圆周沿着圆周运运动，并且动，并且线速度的大小线速度的大小处处相等处处相等，这种运动叫，这种运动叫做做匀速圆周运动匀速圆周运动。率率匀速圆周运匀速圆周运动中的动中的“匀匀速速”指速度指速度不变吗？不变吗？注意：注意：匀速圆周运动是一匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动种变加速曲线运动加速度方向在

4、变化加速度方向在变化1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。 2、定义：、定义：质点所在的半径转质点所在的半径转过圆心角过圆心角和所用时间和所用时间tt的的比值叫做角速度。比值叫做角速度。3、大小：、大小：4、单位：、单位：rad/s=t 采用弧采用弧度制度制说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。 例如，地球围绕太阳运动的线速度是3x104m/s，这个速度很大，但地球公转的加速度却很小，其值为2x10-7rad/s。 质点运动的快慢与转动的快慢是不同的。 运动得快，不一定转动得快。 转动得快，不一定运动得快。定义定义符

5、号符号单位单位物理物理意义意义关系关系物体在单位物体在单位时间所转过时间所转过的圈数的圈数nr/s或或r/min描述物体做圆周运动的快慢描述物体做圆周运动的快慢 物体运动物体运动一周所用一周所用的时间的时间物体在单位物体在单位时间所转过时间所转过的圈数的圈数TfsHz或或s-1n = = f = =T1转速转速周期周期频率频率频率越高表明物体运转得越快！频率越高表明物体运转得越快！转速转速n越大表明物体运动得越快！越大表明物体运动得越快！小结：描述匀速圆周运动快慢的物理量小结：描述匀速圆周运动快慢的物理量1 1、线速度、线速度单位单位:m/s:m/s线速度是线速度是矢量矢量，它既有，它既有大小

6、大小，也有，也有方向方向2 2、角速度、角速度单位单位:rad/s:rad/s3、转速：n单位：转单位：转/ /秒秒 (r/s(r/s) ) 或或 转转/ /分分 (r/min)(r/min)4、周期:T 单位:s5、频率:f 单位：Hz或s-1什么运动可以称为任意相等时间 通过的弧长相等任意相等时间 转过的圆心角相等每转过一圈所用的时间相等任何一个单位时间内转过的圈数相等线速度、角速度与周期的关系？线速度、角速度与周期的关系？设物体做半径为设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：的匀速圆周运动：v =T2r线速度与周期的关系：线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：角速度与周期的关系：=T2n

7、= = f = =T1线速度与角速度的关系？线速度与角速度的关系？设物体做半径为设物体做半径为r的匀速圆周运动，在的匀速圆周运动，在t内通内通过的弧长为过的弧长为l ，半径转过的角度为，半径转过的角度为由数学知识得由数学知识得l = rv = = = rtltrv = rl r当当V一定时，一定时，与与r成反比成反比当当一定时，一定时，V与与r成正比成正比当当r一定时，一定时，V与与成正比成正比关于关于r的讨论：的讨论：根据上面的公式，得出速度与角速度根据上面的公式，得出速度与角速度成正成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由比，你同意这种说法吗？请说出你的理由小结：小结：v =T2r=T2v

8、 = r=2n钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_若秒针长若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是，则它的针尖的线速度是_ 1:12:720 /150m/ sp某钟表上秒针、分针的长度比为某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 1：2，求：，求： A：秒针、分针转动的角速度之比是：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：秒针、分针尖端的线速度之比是_30：160：1自行车车轮每分钟转自行车车轮每分钟转120120周周, ,车轮半径为车轮半径为35cm,35cm,则自行车则自行车前进的速度多大前进的速度多大? ?三、常见传动从

9、动装置三、常见传动从动装置皮带传动皮带传动齿轮传动齿轮传动cAB摩擦传动摩擦传动皮带传动，由于相等时间里转过的弧长皮带传动，由于相等时间里转过的弧长相等，所以线速度相等。相等，所以线速度相等。在同一转动轴上，物体由于相等时间里在同一转动轴上，物体由于相等时间里转过的角度相等，所以角速度相等。转过的角度相等，所以角速度相等。3 3、秒针、分针、时针的周期之比为多少？秒针、分针、时针的周期之比为多少？角速度之比为多少？角速度之比为多少？巩固练习巩固练习1.1.在匀速圆周运动中在匀速圆周运动中, ,保持不变的物理量是保持不变的物理量是( )( )线速度速率角速度周期线速度速率角速度周期3600秒、秒

10、、/1800(rad/s)、1：60. 1：60:720 720：12:1 60/59分分例：机械手表中的分针与秒针的运例：机械手表中的分针与秒针的运动可视为匀速转动，求分针与秒针动可视为匀速转动，求分针与秒针从第一次重合到第二次重合中间经从第一次重合到第二次重合中间经历的时间为多少？历的时间为多少？时时 钟钟等时问题等时问题 v va ab bo oa ab bo o训练：如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转训练：如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到莫一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛动，当转速达到莫一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径运动。现测得转台半径R=0.5 R=0.5 m,m,离水平地面的高度离水平地面的高度H H=0.8m,=0.8m,物物块平抛落地过程水平位移的大小块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4ms=0.4m。设物块所受的最大。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/sg=10m/s2 2 求：求：（1 1）物块做平抛运动的初速度大小）物块做平抛运动的初速度大小V V0 0；（2 2）物块与转台间的动摩擦因数）物块与转台间的动摩擦因数。