勻速圓周運(yùn)動(dòng)課件

§第四章第一節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)§第四章第一節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)1在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。生活中的圓周運(yùn)動(dòng)在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。2勻速圓周運(yùn)動(dòng)比較快慢猜想一下:你可以提供哪些方法?定義：在任意相等時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長相等。勻速圓周運(yùn)動(dòng)比較快慢猜想一下:你可以提供哪些方法?定義：在任3猜想1：對(duì)于某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析物體在一段時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長短猜想2：對(duì)于某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度大小猜想3：對(duì)于某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析物體轉(zhuǎn)過一圈所用時(shí)間的多少猜想4：對(duì)于某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)猜想：一、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量猜想1：對(duì)于某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析物體在一段時(shí)間內(nèi)通過的圓弧4ts如果物體在一段相等的時(shí)間t內(nèi)通過的弧長S越長，那么就表示運(yùn)動(dòng)得越快ts如果物體在一段相等的時(shí)間t內(nèi)通過的弧長S越長，那么就51、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長s

和所用時(shí)間t

的比值叫做線速度。2、大小：線速度3、單位：m/sv

=ts4、方向：沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。s5、是矢量。1、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長s和所用時(shí)間t的比6v勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)！速率不變vvo實(shí)質(zhì)：是勻速率圓周運(yùn)動(dòng)?？梢妱蛩賵A周運(yùn)動(dòng)線速度的大小不變，但是方向在不斷變化。v勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)！速率不變vvo實(shí)質(zhì)：是勻速率圓7快j如果物體在一段相等的時(shí)間t內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度越大，那么就表示運(yùn)動(dòng)得越Ｏ快j如果物體在一段相等的時(shí)間t內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度越大，那么就表81、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。

2、定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角j和所用時(shí)間t的比值叫做角速度。3、大?。航撬俣?、單位：rad/s讀作:弧度每秒ω=tjj采用弧度制說明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)。j1、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。2、定義：質(zhì)點(diǎn)所在9描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量定義符號(hào)單位物理意義關(guān)系物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)nr/s或r/min描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢

物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)TfsHz或s-1n=

f=T1轉(zhuǎn)速周期頻率周期、頻率、轉(zhuǎn)速說明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是周期、頻率、轉(zhuǎn)速不變的運(yùn)動(dòng)！描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量定義符號(hào)單位物理意義關(guān)系物體在單位時(shí)10描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量1、線速度v單位:m/s線速度是矢量，它既有大小，也有方向2、角速度w單位:rad/s5、轉(zhuǎn)速:n單位：轉(zhuǎn)/秒(r/s)或轉(zhuǎn)/分(r/min)3、周期:T

單位:s4、頻率:f單位：Hz或s-1v

=tsω=tj描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量1、線速度v單位:m/s線速度是112、物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，其線速度：（）A．大小保持不變，方向時(shí)刻改變。B．大小時(shí)刻改變，方向保持不變。C．大小和方向均保持不變。D．大小和方向均時(shí)刻改變。1、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，線速度

不變，

時(shí)刻在變，線速度是(恒量或變量),勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是

,

勻速的含義是

。大小方向變量變速曲線運(yùn)動(dòng)線速度的大小不變練一練2、物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，其線速度：（）12練一練2、對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，正確的說法是：（）A、速度不變B、速率不變C、角速度不變D、周期不變BCD3、在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，發(fā)生變化的物理量是:()

A．轉(zhuǎn)速 B．周期 C．角速度D．線速度

D練一練2、對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，正確的說法是：（13二、探究v、ω、T、n的關(guān)系1、它運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫

，用T表示。它在周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長為

，由此可知它的線速度V為

。2、一個(gè)周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度φ為

,此時(shí)物體的角速度ω為

。周期二、探究v、ω、T、n的關(guān)系1、它運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫14v與T的關(guān)系：ω與T的關(guān)系：v與ω的關(guān)系：二、探究v、ω、T、n的關(guān)系另外n=

T1V=2πnrω=2πnv與T的關(guān)系：二、探究v、ω、T、n的關(guān)系另外n=T1151、一半徑為0.5m的圓輪的轉(zhuǎn)速為n=300r/min，求這個(gè)圓輪邊緣上一個(gè)點(diǎn)的周期、頻率、角速度和線速度？練一練1、一半徑為0.5m的圓輪的轉(zhuǎn)速為n=300r/min，求這16練習(xí)部分題5、6練習(xí)部分題5、617當(dāng)V一定時(shí)，ω與r成反比當(dāng)ω一定時(shí)，V與r成正比當(dāng)r一定時(shí)，V與ω成正比關(guān)于Ｖ＝ωr的討論：根據(jù)上面的公式，得出速度Ｖ與角速度ω成正比，你同意這種說法嗎？請(qǐng)說出你的理由．小結(jié)：當(dāng)V一定時(shí)，ω與r成反比當(dāng)ω一定時(shí)，V與r成正比當(dāng)r一定時(shí)，18思考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?角速度一樣嗎?線速度大小一樣嗎?ORθR'O'ORR'θO'p5:例2思考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191）同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度關(guān)系同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的整體角速度相等舉例：電風(fēng)扇、地球自轉(zhuǎn)等三、常見傳動(dòng)和同軸轉(zhuǎn)動(dòng)裝置1）同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度關(guān)系同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的整體角速度相等舉例：電風(fēng)扇202）傳動(dòng)裝置線速度的關(guān)系a、皮帶傳動(dòng)－線速度相等b、齒輪傳動(dòng)－線速度相等皮帶（或齒輪、鏈）傳動(dòng)的是輪緣上的點(diǎn)線速度大小相等（不打滑）舉例：自行車等2）傳動(dòng)裝置線速度的關(guān)系a、皮帶傳動(dòng)－線速度相等b、齒輪傳動(dòng)21結(jié)論：1、皮帶（或齒輪）傳動(dòng)的是兩輪邊緣的點(diǎn)線速度大小相等2、同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的整體角速度相等技巧:1、注意抓住相等的量2、再運(yùn)用Ｖ＝ωｒ找聯(lián)系結(jié)論：技巧:221.一個(gè)大輪通過皮帶帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng),皮帶和兩輪之間無滑動(dòng),大輪半徑是小輪半徑的3倍,大輪上一點(diǎn)S離轉(zhuǎn)軸O1的距離是大輪半徑的1/3,大輪邊緣上一點(diǎn)P,小輪邊緣上一點(diǎn)Q，則vQ:vP:vS=ωQ:ωP:ωS=

o1o2SPQ3:3:1

3:1:11.一個(gè)大輪通過皮帶帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng),皮帶和兩輪之間無滑動(dòng),大232、如圖所示，在皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)中，如果大輪O1的半徑R為40cm，小輪O2的半徑r為20cm。A、B分別為O1、O2兩個(gè)傳動(dòng)輪邊緣上的一點(diǎn)，C為大輪O1上的一點(diǎn)，距軸線O1的距離為R/4，則A、B、C三點(diǎn)的線速度大小之比vA：vB：vC＝

，角速度大小之比ωA：ωB：ωC＝

，周期之比TA：TB：TC＝

，轉(zhuǎn)速之比nA：nB：nC＝

。

A

C

BO1

O24:4:11:2:12:1:21:2:1寒假作業(yè)題7、8、112、如圖所示，在皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)中，如果大輪O1的半徑R為40cm，243．如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是：（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同AD3．如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是：（254、地球半徑R=6.4×106m，地球赤道上的物體A隨地球自轉(zhuǎn)的周期、角速度和線速度各是多大？若OB與OA成300則B物體的周期、角速度和線速度各是多大？4、地球半徑R=6.4×106m，地球赤道上的物體A隨地球自26四、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件1、有初速度v02、向心力：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心方向的合力。特點(diǎn)：方向始終與V垂直，指向圓心。作用效果：只改變V的方向,不改變V的大小。向心力大?。核梢允悄骋粋€(gè)力（重力、彈力、摩擦力）或幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力。是變力根據(jù)受力情況在指向圓心方向求合力根據(jù)牛頓第二定律：四、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件1、有初速度v0特點(diǎn)：方向始終與27拓展1、如圖所示，直徑為d的紙制圓筒，以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有一顆子彈沿圓筒直徑穿過它，發(fā)現(xiàn)子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周的時(shí)間里在圓筒上留下a、b兩個(gè)彈孔.已知aO、bO間的夾角為φ，求子彈的速度.

拓展1、如圖所示，直徑為d的紙制圓筒，以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)282、質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖2所示，周期為T．當(dāng)P經(jīng)過圖中D點(diǎn)時(shí)，有一質(zhì)量為m的另一質(zhì)點(diǎn)Q，受到力F的作用從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．為使P、Q兩質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的速度相同，則F的大小應(yīng)滿足什么條件？圓周運(yùn)動(dòng)的多解問題

2、質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖2所示，周29

3、電風(fēng)扇在閃光燈下轉(zhuǎn)動(dòng),閃光燈每秒閃光30次,電風(fēng)扇有三個(gè)均勻分布的葉片，電風(fēng)扇在閃光燈下運(yùn)動(dòng),閃光燈每秒閃光30次,風(fēng)扇的三個(gè)葉片互成120。角安裝在轉(zhuǎn)軸上.當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),若觀察者覺得葉片不動(dòng),則這時(shí)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速至少是

r/min；若觀察者覺得有了6個(gè)葉片,則這時(shí)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為

r/min.

600或1200300

3、電風(fēng)扇在閃光燈下轉(zhuǎn)動(dòng),閃光燈每秒閃光30次,電風(fēng)扇有三302、為了測定子彈的飛行速度，在一根水平旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸上固定著