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第五章 曲線运动
第五章 曲线运动
第4节 圆周运动
一、身边的圆周运动
1、圆周运动
在物理学中,把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。
圆周运动,怎样比较它们的快慢呢?
猜想1:对于某一圆周运动,分析物体在一段时间内通过的圆弧长短
猜想2:对于某一圆周运动,分析物体在一段时间内半径转过的角度大小
猜想3:对于某一圆周运动,分析物体转过一圈所用时间的多少
猜想4:对于某一圆周运动,分析物体在一段时间内转过的圈数
猜想一下:你可以提供那些方法?
二、描述圆周运动快慢的物理量
用质点通过的弧长 △S与通过这段弧长所用的时间 △ t 的比值来表示圆周运动的快慢。
1、线速度
1)线速度是质点做圆周运动得的瞬时速度,用来描述质点沿圆周运动的快慢
2)线速度是矢量,它既有大小,也有方向
4)线速度的单位
3)线速度的方向:在圆周各点的切线上
3)线速度的大小
任意相等时间内通过的圆弧长度相等
5)匀速圆周运动
t
t
A
B
C
匀速圆周运动是指速率不变的圆周运动
2、角速度
角速度公式:
1)角速度是描述质点所在的半径转过圆心角的快慢
3)角速度大小:
单位:rad/s
5)匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动
2、角速度
2)角速度是矢量,它既有大小,也有方向
4)角速度的方向 (不讨论)
3、周期、频率和转速
(1)周期
定义:把周期性运动每重复一次所需要的时间叫做周期。
用符号“T”表示,单位: s (秒)
结论:周期T越短,转动越快
周期T越长,转动越慢
(2)频率
定义:单位时间内运动重复的次数叫做频率
用符号“f”表示,单位:Hz (赫兹)
结论:频率高表示运转快,频率低表示运转慢
(3)转速
定义:单位时间内的转动次数
用符号“n”表示,
单位:r/s(转/每秒)、r/min(转/分钟)
结论:转速大表示运转快;转速小表示运转慢
4、线速度、角速度、周期、频率、转速的关系
(1)
(2)
(3)
(4)
若n的单位是r/min:n/60=f
若n的单位是r/s:
(1)同一轮上各点的角速度关系
结论:同一轮上各点的角速度相同
5、两个重要的结论
C’
A
B
A
2)皮带传动、齿轮传动、链条传动中轮子边缘上各点的线速度的关系
在皮带传动,链条传动、齿轮传动的过程中,皮带上(链条上、齿轮上)各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。
C
B
D
C
D
1、于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是: ( )
A、相等的时间里通过的路程相等
B、相等的时间里通过的弧长相等
C、相等的时间里发生的位移相同
D、相等的时间里转过的角度相等
E、相等的时间里平均速度相同
ABD
课堂练习
思考题:
某电钟上秒针、分针的长度比为2:1,求:
(1)秒针、分针转动的周期之比
(2)秒针、分针转动的角速度之比
(3)秒针、分针尖端的线速度之比
小 结
圆周运动
(1)认识圆周运动
(2)描述圆周运动的快慢
线速度、角速度、周期、频率、转速
(4)两个重要的结论
(3)线速度、角速度、周期、频率、转速的关系
下 课!
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