鲁科版物理必修二41匀速圆周运动快慢的描述教学7.ppt

* 匀速圆周运动快慢的描述 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 ？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？ 一、匀速圆周运动 质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。 二、描述匀速圆周运动快慢的物理量 物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s与t的比值越大，物体运动得越快。 例：转动的电风扇上各点的运动；地球和各个行星绕太阳的运动等 分析： （1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。 （2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。 （3）线速度的大小 VA VB o A B S 1、线速度 （4）线速度的方向： 在圆周各点的切线方向 （5）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？ 结论：匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。“匀速”是指速度大小不变 （1）角速度是表示 的物理量。 （2）角速度等于 和 的比值。 （3）角速度的单位是_________。 思考题？ 2、角速度 匀速圆周运动快慢 半径转过的角度 所用时间 rad/s 3、周期、频率和转速 公式ω = φ /t 注意:角速度是矢量. 单位:弧度/秒 ( rad/s) φ A O B 思考题？ （1） 叫周期， 叫频率； 叫转速 （2）它们分别用什么字母表示？ （3）它们的单位分别是什么？ 说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度 是恒定的 （4）线速度、角速度、周期之间的关系 思考题？ 一物体做半径为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 。 1、定性关系 描述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,分别用符号v，ω，T，f、n 表示。线速度、角速度越大，周期越小，频率、转速越高，表明运动得越快。在匀速圆周运动中，角速度、周期和频率均是不变的，线速度的大小不变、方向时刻改变。 V、ω、T的关系 2、数量关系 讨论： 1）当v一定时， 与r成反比 2）当 一定时，v与r成正比 3）当r一定时，v与 成正比 T=1/f 三、实例分析 例1：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？ 主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等 例2：分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？ 同一轮上各点的角速度相同 半径10cm的砂轮，每0.2s转一圈。砂轮边缘上某一质点，它做圆周运动的线速度的大小是多大？角速度是多大？砂轮上离转轴不同距离的质点，它们做匀速圆周运动的线速度是否相同？角速度是否相同？周期是否相同？ 思考与讨论： 1.57m/s 10π rad/s 由V=2 π r/T 得：V不同 由 =2 π /T得：相同。T相同 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 标量 f=1/T 频率f 4 标量 T=1/f 周期T 3 有 ω=θ/t ω=2 π /T 角速度ω 2 表示质点沿圆弧运动的快慢 沿圆弧的切线方向 V=s/t V=2 π r/T 线速度v 1 物理意义 方向 大小 物理量 小结： 作业： * * * *