圓周運動教學課件PPT

1、圓圓 周周 運運 動動 運動的軌跡是圓周運動的軌跡是圓周 在物理學中，把質點的在物理學中，把質點的運動軌跡是圓或圓弧的一部運動軌跡是圓或圓弧的一部 分分的運動叫做圓周運動。的運動叫做圓周運動。 思考與討論（思考與討論（p44） 自行車的輪盤，飛輪，后輪中的質點都在做圓周運自行車的輪盤，飛輪，后輪中的質點都在做圓周運 動。哪些點運動得更快些？動。哪些點運動得更快些？ 兩物體均做圓周運動，怎樣比較它們運動的快慢？兩物體均做圓周運動，怎樣比較它們運動的快慢？ 比較物體比較物體 在一段時在一段時 間內通過間內通過 的圓弧的的圓弧的 長短長短 比較物體比較物體 在一段時在一段時 間內半徑間內半徑 轉過的

2、角轉過的角 度大小度大小 比較物比較物 體轉過體轉過 一圈所一圈所 用時間用時間 的多少的多少 比較物比較物 體在一體在一 段時間段時間 內轉過內轉過 的圈數(shù)的圈數(shù) t l 如果物體在一段時間如果物體在一段時間t內通過的內通過的 弧長弧長l越長，那么就表示運動越長，那么就表示運動 得越快得越快 線速度： 物理意義：描述單位時間物理意義：描述單位時間 內通過的弧長的快慢內通過的弧長的快慢 方向：質點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該方向：質點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該 點的切線方向。點的切線方向。 任取兩段相等的時任取兩段相等的時 間，比較圓弧長度間，比較圓弧長度 勻速圓周運動勻速圓周運動

3、任意相等時間內任意相等時間內 通過的圓弧長度通過的圓弧長度 相等相等 v 可見：盡管做勻速圓周可見：盡管做勻速圓周 運動的物體在各個時刻運動的物體在各個時刻 的線速度大小相等，但的線速度大小相等，但 線速度的方向是不斷變線速度的方向是不斷變 化著的化著的 勻速圓周運動是勻速圓周運動是變速運動！運動！ 速率不變速率不變是線速度大小不變的運動！是線速度大小不變的運動！ v v o 如果物體在一段時間如果物體在一段時間 t t內半徑轉過的角度內半徑轉過的角度 越大，那么就表示運動越大，那么就表示運動 得越快得越快 物理意義：描述單位時間內物理意義：描述單位時間內 半徑轉過的角度的快慢半徑轉過的角度的

4、快慢 角速度： 勻速圓周運動是角速度不變的運動！勻速圓周運動是角速度不變的運動！ 單位單位: :弧度每秒弧度每秒 ( ( rad/srad/s) )或或s s-1 -1 單位時間內轉過的圈數(shù)叫轉速單位時間內轉過的圈數(shù)叫轉速 轉速：n 轉速轉速n越大表明物體運動得越快！越大表明物體運動得越快！ 單位：單位：轉每秒或轉每分轉每秒或轉每分 ( (r/s) () (r/min) ) 做勻速圓周運動的物體，如果轉過做勻速圓周運動的物體，如果轉過 一周所用的時間越少，那么就表示一周所用的時間越少，那么就表示 運動得越快。運動得越快。 周期：周期：t 物理意義：描述運動一周所用的物理意義：描述運動一周所用的

5、 時間時間 勻速圓周運動是周期不變的運動！勻速圓周運動是周期不變的運動！ 描述勻速圓周運動快慢的物理量描述勻速圓周運動快慢的物理量 1 1、線速度、線速度 單位單位: :m/sm/s 線速度是線速度是矢量矢量，它既有，它既有大小大小，也有，也有方向方向 2 2、角速度、角速度 單位單位: :rad/srad/s 3、轉速：n單位：轉單位：轉/ /秒秒 ( (r/sr/s) ) 或或 轉轉/ /分分 (r/min)(r/min) 4、周期:t 單位:s 5、頻率:f 單位：hz或s-1 勻速圓周運動是周期不變的運動！勻速圓周運動是周期不變的運動！ 勻速圓周運動是角速度不變的運動！勻速圓周運動是角

6、速度不變的運動！ 1、做勻速圓周運動的物體，線速度、做勻速圓周運動的物體，線速度不變，不變， 時刻在變，線速度是時刻在變，線速度是 (恒量或變量恒量或變量), 勻速圓周運動的性質是勻速圓周運動的性質是 , 勻速的含義是勻速的含義是 。 大小大小 方向方向變量變量 變速曲線運動變速曲線運動 線速度的大小不變線速度的大小不變 小試身手小試身手 2 2、對于做勻速圓周運動的物體，下列說法、對于做勻速圓周運動的物體，下列說法 正確的是：正確的是： （ ） a a、相等的時間里通過的路程相等、相等的時間里通過的路程相等 b b、相等的時間里通過的弧長相等、相等的時間里通過的弧長相等 c c、相等的時間里

7、發(fā)生的位移相同、相等的時間里發(fā)生的位移相同 d d、相等的時間里轉過的角度相等、相等的時間里轉過的角度相等 e e、相等的時間里平均速度相同、相等的時間里平均速度相同 a a b b d d 線速度、角速度與周期的關系？線速度、角速度與周期的關系？ 設物體做半徑為設物體做半徑為 r 的勻速圓周運動：的勻速圓周運動： v = t 2r 線速度與周期的關系：線速度與周期的關系： 角速度與周期的關系：角速度與周期的關系：= t 2 線速度與角速度的關系？線速度與角速度的關系？ 設物體做半徑為設物體做半徑為r的勻速圓周運動，在的勻速圓周運動，在t內通內通 過的弧長為過的弧長為l ，半徑轉過的角度為，半

8、徑轉過的角度為 由數(shù)學知識得由數(shù)學知識得l = r v = = = r t l t r v = r l r 當當v一定時，一定時，與與r成反比成反比 當當一定時，一定時，v與與r成正比成正比 當當r一定時，一定時，v與與成正比成正比 關于關于r的討論：的討論： 根據(jù)上面的公式，得出速度與角速度根據(jù)上面的公式，得出速度與角速度成正成正 比，你同意這種說法嗎？請說出你的理由比，你同意這種說法嗎？請說出你的理由 小結：小結： 鐘表里的時針、分針、秒針的角速度之比為鐘表里的時針、分針、秒針的角速度之比為_ 若秒針長若秒針長0.2m，則它的針尖的線速度是，則它的針尖的線速度是_ 1:12:720 / 1

9、50 m/ s p 某電鐘上秒針、分針的長度比為某電鐘上秒針、分針的長度比為 d1 ：d2 1：2，求：求： a：秒針、分針轉動的角速度之比是：秒針、分針轉動的角速度之比是_ b：秒針、分針尖端的線速度之比是：秒針、分針尖端的線速度之比是_ 30：1 60：1 自行車車輪每分鐘轉自行車車輪每分鐘轉120120周周, ,車輪半徑為車輪半徑為35cm,35cm,則自行車則自行車 前進的速度多大前進的速度多大? ? 一電動機銘牌上標明其轉子轉速為一電動機銘牌上標明其轉子轉速為1440r/min,1440r/min,則可知則可知 轉子勻速轉動時轉子勻速轉動時, ,周期為周期為_s,_s,角速度角速度_

10、 1）傳動裝置線速度的關傳動裝置線速度的關 系系 a、皮帶傳動皮帶傳動線速度相等線速度相等 b b、齒輪傳動齒輪傳動線速度相等線速度相等 同一傳動各輪邊緣上線速度相同同一傳動各輪邊緣上線速度相同 兩個重要的結論兩個重要的結論 a b c 2）同一輪上各點的角速度關系同一輪上各點的角速度關系 同一輪上各點的角速度相同同一輪上各點的角速度相同 c b a (1)a、b的線速度相同的線速度相同 (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線速度大線速度大 1、比較圖中、比較圖中a、b、c三點線速度的的大小關系三點線速度的的大小關系 a b c c b

11、a c c a a、b b、c c三點的線速度大小相等三點的線速度大小相等 三、課堂練習三、課堂練習 三、兩個重要的結論三、兩個重要的結論 1 1、同一傳動各輪邊緣上線速度相同、同一傳動各輪邊緣上線速度相同 2 2、同一輪上各點的角速度相同、同一輪上各點的角速度相同 地球上的物體隨著地球一起饒地軸自轉。地球地球上的物體隨著地球一起饒地軸自轉。地球 上不同緯度的物體的周期一樣嗎上不同緯度的物體的周期一樣嗎? ?角速度一樣角速度一樣 嗎嗎? ?線速度大小一樣嗎線速度大小一樣嗎? ? o r r o or r o 地球半徑地球半徑r=6.4106m，地球赤道上的物，地球赤道上的物 體體a a隨地球自轉的周期、角速度和線速度各隨地球自轉的周期、角速度和線速度各 是多大？若是多大？若obob與與oaoa成成3030 0 0則 則b b物體的物體的周期、周期、 角速度和線速度各是多大？角速度和線速度各是多大？ 課后練習課后練習 一個大輪通過皮帶帶動小輪轉動，皮帶和兩輪之一個大輪通過皮帶帶動小輪轉動，皮帶和兩輪之 間無滑動，大輪半徑是小輪半徑的間無滑動，大輪半徑是小輪半徑的3倍，大輪上一倍，大輪上一 點點s離轉軸離轉軸o1的距離是半徑