描述匀速圆周运动物理量PPT.ppt

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1、圆 周 运 动圆圆 周周 运运 动动圆周运动是一种常见的运动圆周运动是一种常见的运动一、圆周运动的概念一、圆周运动的概念 物体的运动轨迹是圆周（或圆周的一部物体的运动轨迹是圆周（或圆周的一部分）的运动叫圆周运动。分）的运动叫圆周运动。如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运动快慢呢动快慢呢?链轮链轮飞轮飞轮后轮后轮自行车中的转动自行车中的转动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、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2、定义：质点做圆周运动在、定义：质点做圆周运动在很短的时间很短的时间t通过的弧长通过的弧长l 和和所用时间所用

2、时间 t的比值叫做线速度。的比值叫做线速度。3、定义式：、定义式：4、单位：、单位：m/sv=t l5、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（趋近很小很小时（趋近零），弧长零），弧长l就等于物就等于物体的位移大小，式中的体的位移大小，式中的v，就是直线运动中学，就是直线运动中学过的瞬时速度大小。过的瞬时速度大小。矢量矢量sv可见：尽管做匀速圆周可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻运动的物体在各个时刻的的线速度大小相等线速度大小相等，但，但线速度的方向是不断变线速度的

3、方向是不断变化着的化着的匀速圆周运动是匀速圆周运动是变速运动！运动！速率不变速率不变是线速度大小不变的运动！是线速度大小不变的运动！vvo描述圆周运动快慢的物理量1、物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。、物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。2、定义：质点所在的半径转、定义：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t的比的比值叫做角速度。值叫做角速度。3、大小：、大小：4、单位：、单位：rad/s 或或 s-1矢量矢量采用弧度采用弧度制制说明：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。思考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

4、径为r的圆周运动，在的圆周运动，在t内通过的内通过的弧长为弧长为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描述圆周运动快慢的物理量转速转速周期周期频率频率定义定义符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 物体匀速物体匀速圆周运动圆周运动一周所用一周所用的时间的时间物体在单位时物体在单位时间完成重复性间完成重复性运动的次数运动的次数TfsHz或或s-1n=f=T1注注:r/s或或r/min都不是国际单位都不是国际单位,运算时

5、往往要把它们运算时往往要把它们换算成弧度每秒换算成弧度每秒4 4、线速度、角速度、周期之间的关系、线速度、角速度、周期之间的关系 【讨论与交流讨论与交流】线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，它们之间一定存在某种关系，这种动快慢的物理量，它们之间一定存在某种关系，这种关系是什么呢？关系是什么呢？设某一物体沿半径为设某一物体沿半径为r r的圆周做匀速圆周运动，的圆周做匀速圆周运动，用用v v表示线速度，表示角速度表示线速度，表示角速度，T T表示周期。则：表示周期。则：1 1、物体运动一周所用的时间叫物体运动一周所用的时间叫 ，用，用

6、T T表示；物体表示；物体在周期在周期T T内转过的弧长内转过的弧长s s=，则根据，则根据 ，可得物体的线速度可得物体的线速度v=v=。2 2、一个周期一个周期T T内转过的角度内转过的角度 =，则跟据，则跟据 ，可得物体的角速度，可得物体的角速度=；3 3、线速度线速度v v与角速度与角速度的关系是；的关系是；v=s/tv=s/t=/t=/t周期周期2r2r/T22/Tv=r返回返回思考与讨论思考与讨论1 皮带传动、齿轮传动、链条传动中轮子边缘皮带传动、齿轮传动、链条传动中轮子边缘上各点的线速度的关系如何上各点的线速度的关系如何?结论结论1 在在皮带传动，链条传动、齿轮传动的过程皮带传动，

7、链条传动、齿轮传动的过程中，皮带上（链条）上各点以及两轮边缘上各点的中，皮带上（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度线速度大小大小相等。相等。对自行车三轮转动的描述对自行车三轮转动的描述CBA(1)A、B的线速度相同的线速度相同(2)B、C的角速度相同的角速度相同(3)B、C比比A角速度大角速度大(4)C比比A、B线速度大线速度大May 2007苏志斌.圆周运动.2007年阜阳市中小学电教作品评选14思考与讨论思考与讨论2 2结论结论2 同轴转动各点的角速度相同同轴转动各点的角速度相同 砂轮转动时，砂轮上各个砂粒的线速度是否相等？角速度是否相等?ABC思考地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。

8、地球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角速度的大小一样吗？线上不同纬度的物体的角速度的大小一样吗？线速度呢？速度呢？ORROORRO1、地球半径地球半径R=6.4106m，地球赤道上的，地球赤道上的物体物体A A随地球自转的周期、角速度和线速度随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若各是多大？若OBOB与与OAOA成成30300 0则则B B物体的物体的周期、周期、角速度和线速度各是多大？角速度和线速度各是多大？巩固练习巩固练习2、时钟中，秒针、分针、时针端点的周期时钟中，秒针、分针、时针端点的周期之比为多少？角速度之比为多少？之比为多少？角速度之比为多少？巩固练习

9、巩固练习3、一个大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮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之间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上倍，大轮上一点一点S离转轴离转轴O1的距离是半径的的距离是半径的1/3，大轮边缘上，大轮边缘上一点一点P,小轮边缘上一点小轮边缘上一点Q，则，则vQ:vP:vS=_ Q:P:S=_ 巩固练习巩固练习o1o2SPQ重要结论：同一转盘上各点的角速度相等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同一皮带轮缘上各点的线速度相等问题研究：问题研究：CBA(1)要测量哪些物理量？要测量哪些物理量？(2)写出自行车正常写出自行车正常行驶的速度与测行驶的速度与测量量之间的关系量量之间的关系如何估算你骑自行车的正常速度如何估算你骑自行车的正常速度(3)估算正常行驶的速度估算正常行驶的速度谢谢 谢谢 !