物理必修2,圆周运动选读.ppt

圆周运动 唐山二中高一物理组 观察下列动画和图片，试总结圆周运动定义： 一、圆周运动 质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。 定义： 思考1： 两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？ 比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 比较物体在一段时间内半径转过的角度大小 比较物体转过一圈所用时间的多少 比较物体在一段时间内转过的圈数 二、描述圆周运动快慢的物理量 （1）物理意义： （2）定义： （3）大小： v = Δt Δs ?s 1、线速度 描述质点沿圆周运动的快慢。 质点通过的弧长 Δs 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。 注意：Δs是弧长并非位移 （4）单位： （5）方向： （6）矢量 m/s 该点的切线方向。 描述质点转过圆心角的快慢。 质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。 （3）大小： ω= Δt Δ θ Δ θ 2、角速度 （1）物理意义： （2）定义： 注意：Δθ采用弧度制 （4）单位：rad/s或s-1 3、转速、周期和频率 物理意义 关系 单位 符号 定义 物体在单位时间所转过的圈数 n r/s或r/min 描述物体做圆周运动的快慢 物体运动一周所用的时间 物体在1s内所转过的圈数 T f s Hz或s-1 n = f = T 1 转速 周期 频率 2、频率越小表明物体运转得越快！ 1、转速n越大表明物体运动得越慢！ 3、周期越长表明物体运转得越快！ 思考题2：判断下列说法是否正确？ 4、线速度越大表明物体运转得越快！ 5、角速度越大表明物体运转得越快！ 线速度的大小处处相等的圆周运动。 v v v o 三、匀速圆周运动 1、定义： 思考题3： 匀速圆周运动的线速度、角速度、转速、周期和频率变化吗？ 匀速圆周运动中的“匀速”指的什么匀速？ 思考题4： 线速度、角速度与周期的关系怎样？试分别应用各自的定义式推导。 设物体做半径为 r 的匀速圆周运动： v = T 2πr 线速度与周期的关系： 角速度与周期的关系： ω= T 2π 思考题5： 线速度与角速度的关系？ 设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通过的弧长为Δs ，半径转过的角度为Δθ 由数学知识得Δs = rΔθ v = rω ?s Δ θ r 思考题5： 关于Ｖ＝ωr的讨论： 根据上面的公式，得出速度Ｖ与角速度ω成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由． 当V一定时，ω与r成反比 当ω一定时，V与r成正比 当r一定时，V与ω成正比 小结： 思考题6： 1、传动装置线速度的关系 a、皮带传动－线速度相等 b、齿轮传动－线速度相等 同一传动各轮边缘上线速度相同 四、两个重要的结论 2、同一轮或轴上各点的角速度关系 同一轮上各点的角速度相同 例：对自行车三轮转动的描述 C B A (1)B、C的线速度相同 (2)A、B的角速度相同 (3)A、B比C角速度大 (4)A比B、C线速度大 比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系 A B C B A C 若两轮A、B的半径之比3:2，则角速度之比多大？ 课堂练习1： 地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗? O R θ R O O R R θ O 课堂练2： 地球半径R=6.4×106m，地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若OB与OA成30o，则B物体的周期、角速度和线速度各是多大？ 课堂练3： 时 钟 1、某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 :d2 ＝1：2，求： A：秒针、分针转动的角速度之比是__________ B：秒针、分针尖端的线速度之比是__________ 30：1 60：1 2、钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为 。 若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是 。 1:12:720 / 150 m s p 课堂练4： 总结：描述匀速圆周运动快慢的物理量 1、线速度 单位:m/s 线速度是矢量，它既有大小，也有方向 2、角速度 单位:rad/s或s-1 3、转速：n 单位：转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min) 4、周期: T 单位: s 5、频率:f 单位：Hz或s-1