第四节圆周运动PPT.ppt

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地球公转 例1、物体做匀速圆周运动时,下列哪些量不变 ( ) A、速率       B、速度 C、角速度      D、周期 * 第四节: 圆周运动 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 生活中做圆周运动的物体 地球围绕太阳转 1.定义: 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 一.圆周运动 思考与讨论 自行车的轮盘,飞轮,后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些? 行星和自行车,哪个运动得更快?我们应该如何比较它们运动的快慢呢?   电风扇选用不同的档位时,叶片转动的快慢不同,但都是圆周运动。 那如何来描述圆周运动的快慢呢? 你能想出描述的方法吗? 实例分析 思考 两物体均做圆周运动,怎样比较它们运动的快慢? 比较两个物体在同一段时间内通过的圆弧的长短 比较两个物体在同一段时间内半径转过的角度 比较两个物体转过一圈所用的时间 比较两个物体在同一段时间内转过的圈数 当Δt 很小很小时(趋近零),弧长Δl 就等于物体的位移,式中的v ,就是直线运动中学过的瞬时速度。 描述圆周运动快慢的物理量 1、物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 2、定义:质点做圆周运动通过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度的大小。 3、大小: 4、单位:m/s v = Δt Δl 5、方向:质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。 Δl是弧长并非位移 矢量 ?l ?t 二.线速度 6、矢量 三.匀速圆周运动   1.定义: 质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。 或:物体作圆周运动时,线速度的大小处处相等 2.说明: 匀速指速率不变! 但仍是变速运动! 线速度的方向时刻在变化! v 可见:尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等,但线速度的方向是不断变化的 匀速圆周运动是变速运动! 速率不变 是线速度大小不变的运动! v v o 1、物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢。 2、定义: 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: 4、单位:rad/s (弧度/秒) ω= Δt Δ θ Δ θ Δθ采用弧度制 说明:匀速圆周运动是角速度不变的运动。 四.角速度 rad (弧度)=弧长/半径 1rad (弧度)=弧长等于半径所对的圆心角) 圆周角360o对应2 rad 1.周期 做匀速圆周运动的物体,如果转过一周所用的时间越少,那么就表示运动得越快。 定义:表示运动一周所用的时间T 匀速圆周运动是周期不变的运动! 五.周期和频率 单位: s 2.频率: 周期T的倒数叫频率f 表示一秒内转过的圈数 频率: 频率越高表明物体运转得越快! 3.转速: 单位时间内转过的圈数叫转速(n) 转速n越大表明物体运动得越快! n = f = T 1 关系: 单位: 赫兹(Hz- s-1) 单位: 转/秒(r/s) 描述圆周运动快慢的物理量 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 描述转动物体做圆周运动的快慢 物体运动一周所用的时间 物体在单位时间所转过的圈数 T f s Hz或s-1 n = f = T 1 转速 周期 频率 频率越高表明物体运转得越快! 转速n越大表明物体运动得越快! 小结:描述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 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 匀速圆周运动是周期不变的运动! 匀速圆周运动是角速度不变的运动! 匀速圆周运动是线速度大小不变的运动! 匀速圆周运动是频率不变的运动! 匀速圆周运动是转速不变的运动! 五.线速度、角速度、周期、频率、转速之间的关系 设物体做半径为 r 的匀速圆周运动: v = T 2πr 1.线速度v与周期T的关系: 2.角速度ω与周期T 的关系: ω= T 2π 3.周期T与频率f的关系: T= f 1 4.周期T 、频率f 、转速n的关系: f=n ω = 2πn 思考 设物体做半径为r的匀速圆周运动,在Δt内通过的弧长为Δl ,半径转过的角度为Δθ 由数学知识得Δl = rΔθ v = = = rω Δt Δl Δt rΔ θ v = rω ?l Δ θ r 5.线速度与角速度的关系 小结:线速度、角速度、周期

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