1、15.4 圆周运动【学习目标】1. 知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动2. 知道线速度的物理意义,认识匀速圆周运动线速度的方向和特点3. 知道角速度的物理意义,掌握线速度和角速度的关系4.了解转速和周期的意义【重点难点】重点:线速度和角速度的物理意义,匀速圆周运动线速度的方向和特点难点:掌握线速度和角速度的关系【课前预习】【课堂探究】探究一、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期,阅读课本 16-18 页,回答问题:我们是如何描述直线运动的快慢的? (速度)这种圆周运动如何描述呢?(学生分组讨论)1线速度(1)定义: (2) 方向: (3) 大小: 单位: 单位符号 (4)物理意义:描述质点
2、2匀速圆周运动(1)匀速圆周运动: (2)运动特点:线速度的大小 ,方向 ,它是 运动, 而只是 保持不变。思考讨论:匀速圆周运动能否说成匀速运动? 3角速度(1) 定义: (2) 大小: 单位: 单位符 号 (3)物理意义:描述质点 有人说,匀速圆周运动是线速度不变的运动 ,也是角速度不变的运动,这两种说法正确吗?为什么?4周期和频率(1)做圆周运动的物体 叫周期。符号: 单位: 做圆周运动的物体 叫频率。符号: 单位: 做圆周运 动的物体 叫转速。符号: 单位: 2(2)周期与频率的关系: 讨论:住在北京的小明与住在广州的小华都在随地球自转。小明认为他俩转得一样快,小华认为他比小明运动的快
3、,你认为呢? 探究二、线速度、角速度、周期之间的关系阅读课本,回答问题:一物体做半径为 r 的匀速圆周运动(1)它运动一周所用的时间叫 ,用 T 表示。它在周期 T 内转过的弧长为 ,由此可知它的线速度为 。(2)一个周期 T 内转过的角度为 ,物体的角速度为 。试推导出结论 讨论 v 与 T 的关系, 与 f 的关系, 与 n 的关系1)当 一定时, 与 r 成 2)当 一定时,v 与 r 成 3)当 一定时,v 与 成 【课堂训练】1对于做匀 速圆周运动的物体,下面说法中正确的是( )A 线速度不变 B线速度的大小不变C角速度不变 D周期不变2甲、乙两个做匀速圆周运动的物体,它们的半径之比
4、为 3:2,周期之比是 1:2,则( )A甲与乙的线速度之比为 1:2 B甲与乙的线速度之比为 3:1C甲与乙的角速度之比为 2:1 D甲与乙的角速度之比为 1:23 地球绕太阳公转的运动可以近似地看做匀速圆周运动地球距太阳 约 1.5lO8 km,地球绕太阳公转的角速度是多大?线速度是多大?补充:皮带传动类问题(分组讨论)1分析下图中,A、B 两点的线速度有什么关系?分 析得到: 32分析下列情况下,轮上各点的角速度有什么关系?分析得到: 探究 三、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 rA rC2 rB.若皮带不打滑,求
5、A、 B、 C 轮边缘的 a、 b、 c 三点的角速度之比和线速度之比.【课后巩固】1下列说法中正确的是( )A、曲线运动一定是变速运动。 B变速运动一定是曲线运动。C匀速圆周运动就是速度不变的运动。 D匀速圆周运动就是角速度不变的运动。2一个电钟的秒针长 20cm,它的针尖的线速度等于_ _,角速度等于_。3在速率、速度、角速度、周期、频率等物理量中,在匀速圆周运动中保持不变的是_。4一个飞轮的半径是 2m,转速是 120r/min,则它频率是_周期是_角速度是_轮边缘各点的线速度大小是_。5对于作匀速圆周运动物体( )A线速度大的角速度一定 大。 B线速度大的周期一定小。C角速度大的半径一定小。 D角速度大的周期一定小。6一物体在水平面内沿半径 R=20 cm 的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度 V=02ms,那么,它的角速度为多少?它的周期为多少?*7一把雨伞,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?