圓周運動教學(xué)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(xué)中，把質(zhì)點的在物理學(xué)中，把質(zhì)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(zhì)點都在做圓周運自行車的輪盤，飛輪，后輪中的質(zhì)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(nèi)通過間內(nèi)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(nèi)半徑間內(nèi)半徑 轉(zhuǎn)過的

2、角轉(zhuǎn)過的角 度大小度大小 比較物比較物 體轉(zhuǎn)過體轉(zhuǎn)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(nèi)轉(zhuǎn)過內(nèi)轉(zhuǎn)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(nèi)通過的內(nèi)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(nèi)通過的弧長的快慢內(nèi)通過的弧長的快慢 方向：質(zhì)點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該方向：質(zhì)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(nèi)任意相等時間內(nèi) 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(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度內(nèi)半徑轉(zhuǎn)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(nèi)物理意義：描述單位時間內(nèi) 半徑轉(zhuǎn)過的角度的快慢半徑轉(zhuǎn)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(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速：n 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)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(zhuǎn)每秒或轉(zhuǎn)每分轉(zhuǎn)每秒或轉(zhuǎn)每分 ( (r/s) () (r/min) ) 做勻速圓周運動的物體，如果轉(zhuǎn)過做勻速圓周運動的物體，如果轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速：n單位：轉(zhuǎn)單位：轉(zhuǎn)/ /秒秒 ( (r/sr/s) ) 或或 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /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(zhì)是勻速圓周運動的性質(zhì)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(zhuǎn)過的角度相等、相等的時間里轉(zhuǎn)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(guān)系？線速度、角速度與周期的關(guān)系？ 設(shè)物體做半徑為設(shè)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(guān)系：線速度與周期的關(guān)系： 角速度與周期的關(guān)系：角速度與周期的關(guān)系：= t 2 線速度與角速度的關(guān)系？線速度與角速度的關(guān)系？ 設(shè)物體做半徑為設(shè)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(nèi)通內(nèi)通 過的弧長為過的弧長為l ，半徑轉(zhuǎn)過的角度為，半

8、徑轉(zhuǎn)過的角度為 由數(shù)學(xué)知識得由數(shù)學(xué)知識得l = r v = = = r t l t r v = r l r 當(dāng)當(dāng)v一定時，一定時，與與r成反比成反比 當(dāng)當(dāng)一定時，一定時，v與與r成正比成正比 當(dāng)當(dāng)r一定時，一定時，v與與成正比成正比 關(guān)于關(guān)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(jié)：小結(jié)： 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(zhuǎn)動的角速度之比是：秒針、分針轉(zhuǎn)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(zhuǎn)自行車車輪每分鐘轉(zhuǎn)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(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為一電動機銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1440r/min,1440r/min,則可知則可知 轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)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(guān)傳動裝置線速度的關(guān) 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(jié)論兩個重要的結(jié)論 a b c 2）同一輪上各點的角速度關(guān)系同一輪上各點的角速度關(guān)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(guān)系三點線速度的的大小關(guān)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(xí)三、課堂練習(xí) 三、兩個重要的結(jié)論三、兩個重要的結(jié)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(zhuǎn)。地球地球上的物體隨著地球一起饒地軸自轉(zhuǎn)。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(zhuǎn)的周期、角速度和線速度各隨地球自轉(zhuǎn)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(xí)課后練習(xí) 一個大輪通過皮帶帶動小輪轉(zhuǎn)動，皮帶和兩輪之一個大輪通過皮帶帶動小輪轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸離轉(zhuǎn)軸o1的距離是半徑