【高中·物理】匀速圆周运动稿.ppt

匀速圆周运动 本节要点： 1.知道什么是圆周运动? 2、知道什么是匀速圆周运动 3、理解什么是线速度、角速度和周期 4、理解线速度、角速度和周期之间的关系 圆周运动 1.什么是圆周运动? 质点的运动轨迹是圆的运动. 问题：物体的运动轨迹是圆周的运动叫圆周运动，这样的运动是很常见的，同学们能举几个例子吗？a 机械钟指针的运动,电风扇扇页的转动, 地球和各个行星绕太阳的运动. 举例子哪些是匀速圆周运动? 一个匀速转动的电风扇转动时，扇页上各点所做的运动，地球和各个行星绕太阳的运动，机械钟指针的运动, 都认为是匀速圆周运动。 两个物体都做匀速圆周运动，但快慢不同，怎么来描述匀速圆周运动的快慢? 如果在 时间内，质点在 圆周上通过的弧长为 ， 那么匀速圆周运动线速度大小 （速率） 问题:下雨天,转动着的雨伞上的雨滴是顺着伞的什么方向飞出去的? 旋转雨伞上的雨滴会由于惯性而沿切线方向飞出去. 匀速圆周运动的”匀速”指的是不是匀速直线运动的”匀速”? “匀速圆周运动”中线速度的大小虽然不变，但线速度的方向时刻在变。所以匀速圆周运动实际上是变速运动． （二）单位时间内半径转过的角度---角速度: 注意，这里的角度 用弧度作单位． 度和弧度都是角度这个物理量的单位， 换算关系： 360度 = 2π弧度 , 180度 = π弧度 依次类推，90度 = π/2弧度； 60度 = π/3弧度；30度 = π/6弧度。 角度的国际单位是弧度，用 rad 表示，时间的国际单位是 s ，角度的单位就是弧度每秒，rad/s 问：作圆周运动的物体绕圆周运动一周，转过的角度是多少弧度？ 答：2π弧度。 计算：秒针、分针的角速度 秒针的角速度＝ 2π/60 rad/s =π/30 rad/s 分针的角速度＝ 2π/３６００ rad/s =π/１８００ rad/s 想一想物体做匀速圆周运动时角速度是否变化 匀速圆周运动也可以说成是角速度不变的圆周运动。 对于一个匀速圆周运动来说， 有两个速度用来表示它运动的快慢， 一个是线速度，一个是角速度， 那么周期的倒数表示什么含义呢？ (四)、频率 定义：指每秒钟转过的圈数，周期的倒数叫频率． 表示：符号f， 国际单位是 Hz ，也就是 s-1 。 （五）转速 是指单位时间内转过的圈数， 常用符号 n 表示，单位是转每秒，转每分， r/s ，r/min 。 既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么他们之间有什么样的关系呢？ 质点P围绕着圆心O做半径为r的匀速圆周运动,它的线速度、角速度、周期什么关系? 质点P围绕着圆心O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_______。 由线速度与角速度的定义，在特殊情形下(转一周)的线速度与角速度的表达式分别为：v=2πr/T,由ω=2π/T，也可得到v=ωr 当角速度不变时，线速度与半径有__________关系，举例说明。 在同一圆盘上，角速度相等  当线速度不变时，角速度与半径有__________关系，举例说明。 因皮带不打滑，传动带上各处线速度大小相同 4.V.T.ω之间关系 一.定性关系 表示匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期和频率、转速,分别用符v，ω，T，f,n表示。 运动的越快说明什么? 线速度、角速度越大，周期越小，频率越高。 二.数量关系 转一周的线速度与角速度的表达式V=2πr/T ω=2π/T V=rω T=1/f T=2π/ω=2πr/V 例1 一个质点做匀速圆周运动，它在任意相等的时间内( ) A.通过的弧长相等 B.通过的位移相同 C.转过的角度相同 D.速度的变化相同  例2 作匀速圆周运动的物体 ( )  A.因相等时间内通过的弧长相等，所以线速度恒定 B.如果物体在0.1s转过30°，则角速度为300rad/s C.若半径r一定，则线速度与角速度成正比 D.若半径为r，周期为T，则线速度v=2πr/T 电唱机转盘每分转45 圈，在唱片离转轴0.1m 处有一个小螺帽，求小螺帽做匀速圆周运动的周期、角速度、线速度。 分析：周期、角速度、线速度和转速都反映匀速圆周运动的快慢，它们有一定的关系，知道其中一个量，就可求出其他量。题中给出每分钟转数，先要将它化为每秒转数。　　  解答：由周期和转速的关系可求周期??????????????????? T=1/n=60/