1、第五章 曲线运动圆周运动 康乐一中 物理组 田振雄,我们先欣赏几张图片,教学目标,1、知道什么是匀速圆周运动2、理解什么是线速度、角速度和周期3、理解线速度、角速度和周期之间的关系,我们先欣赏几张图片,我们先欣赏几张图片,我们先欣赏几张图片,我们先欣赏几张图片,我们先欣赏几张图片,地球公转,地球围绕太阳转,因为它们运动的轨迹都是圆周,所以均叫做“圆周运动”,生活中做圆周运动的物体,思 考,一、行星和自行车,哪个运动得更快?我们应该如何比较它们运 动的快慢呢?,二、自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢 又如何呢?,为什么?,思考与讨论,你判断快慢的依据是什么?,电风扇选用不同的档位时,叶
2、片转动的快慢不同,但都是圆周运动。,那如何来描述圆周运动的快慢呢?,一、描述圆周运动快慢的物理量,1运动快慢的描述线速度 v,在圆周运动中,物体通过的弧长s跟所用时间t之比叫做圆周运动的线速度.,公式表示为:,【注意】,这里的s不是位移!而是弧长!,曲线上该点的切线方向,(1)线速度是矢量:方向为该点圆周的切线方向.,(2)线速度是物体做圆周运动的瞬时速度.,(3)圆周运动的线速度大小可以保持不变,而方向一直在变化,v,“匀速圆周运动”中的“匀速”指的是不是 “匀速直线运动”中的“匀速”?,不是!,“匀速直线运动”中的“匀速”指的是速度的大小和方向均不变。而“匀速圆周运动”中速度的大小虽然不变
3、,但速度的方向时刻在变。,思考:,2转动快慢的描述角速度,在匀速圆周运动中,物体与圆心的连线转过的角度 跟所用的时间t之比叫做匀速圆周运动的角速度,公式表示为:,(1)式中的单位是弧度(rad),所以角速度的单位在国际单位制中是弧度秒(rads) (2)角速度是矢量 (3)匀速圆周运动的角速度保持不变(角速度的大小、方向都不变) (4)转动的快慢也可以用周期、频率或转速来描述,二、圆周运动的定义:,运动质点的轨迹在圆周上的运动。,前面我们在直线运动中学习过匀速直线运动。所谓匀速直线运动,指质点沿直线运动,在相等时间内通过的位移相等,这样的运动叫匀速直线运动。同样的,我们可以类似的给出匀速圆周运
4、动的定义:,三、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等,这种运动就叫做匀速圆周运动。,要描述一个物体作匀速圆周运动的快慢,除了线速度和角速度之外,还有其它的量,就是周期和转速。,描述物体作匀速圆周运动的快慢的其它的物理量(周期和转速),1)、周期,作匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期 。,符号:_,国际单位是_,T,秒(s),物体作匀速圆周运动,运动越快,周期越_;运动越慢,周期越_。,短,长,2)、转速,指单位时间内转过的圈数。,符号:_,国际单位是_,n,转每秒(r/s),物体作匀速圆周运动越快,转过一周所用的时间就越短,周期越_,每秒钟转过的圈
5、数也就越多,转速越_,高,短,例题:一个质点绕半径为r的圆周运动,它的周期为T,求质点的线速度v和角速度,线速度与角速度的关系,例题:一个质点绕半径为r的圆周运动,它的周期为T,求质点的线速度v和角速度,去T得:,线速度与角速度的关系,线速度、角速度、周期间的关系:,线速度与角速度的关系,五匀速圆周运动物理量间的关系,(1)线速度和角速度的关系:,因为:,所以:,(2)角速度与周期(或频率、转速)的关系:,例1、物体做匀速圆周运动时,下列哪些量不变 ( ) A、速率 B、速度 C、角速度 D、周期例2、做匀速圆周运动的飞机,运动半径为4000m,线速度为80m/s,则周期为_s,角速度为_ra
6、d/s,ACD,314,0.02,实例探究,常见传动从动装置,a、皮带传动,b、齿轮传动,c、自行车c钢条上离圆心不同远近的质点角速度相等,线速度相等,线速度相等,O1,O2,实例探究,O1,O2,实例探究,图中B、D分别为O2A和O1C的中点,O1,O2,实例探究,巩固训练,1、做匀速圆周运动的物体线速度的 不变, 时刻在变,所以线速度是 (填恒量或变量),所以匀速圆周运动中,匀速的含义是 。,2、对于做匀速圆周运动的物体,哪些物理量是一定的?,3、某电钟上秒针、分针的长度比为 d1 :d2 1:2,求:A:秒针、分针尖端的线速度之比是_B:秒针、分针转动的角速度之比是_,周期、角速度 、频率、转速,大小,方向,变量,线速度的大小不变,30:1,60:1,4、半径为40cm,转速1200r/min求(1)砂轮转动的周期;(2)砂轮转动的角速度;(3)砂轮边缘上一点线速度的大小?,n=1200r/min=20r/s,解:,T=0.05s,=40rad/s,=16m/s,5、靠摩擦传动作匀速圆周运动的大小两轮接触面互不打滑,当A顺时针转时B点会怎样运动?,B点逆时针运动,VB和VA有什么关系?,VB=VA,感谢各位老师指导,