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第五章 曲线运动
第五节 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。
任务一:找到描述匀速圆周运动快慢的物理量及相关知识
(认真阅读教材p16-p18,完成下列问题)
1线速度(v)
1、线速度:①物理意义:描述质点 。
②定义: 。
③大小: 。
④ 单位: 。
⑤方向: 。
⑥什么是匀速圆周运动及特点: 。
2角速度ω
1、线速度:①物理意义:描述质点 。
②定义: 。
③大小: 。
④ 单位: 。
⑤方向: 。
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。
3、大小:
4、单位:m/s
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。
矢量
o
匀速圆周运动
定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
率
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗?
注意:匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动
加速度方向在变化
描述圆周运动快慢的物理量
1、物理意义:描述质点转过圆心角的快慢。
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
Δθ采用弧度制
说明:匀速圆周运动是角速度不变的运动。
描述圆周运动快慢的物理量
定义
符号
单位
物理意义
关系
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
物体在单位时间所转过的圈数
T
f
s
Hz或s-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!
任务二 :
推导线速度与角速度、周期的关系
思考
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Δl ,半径转过的角度为Δθ
由数学知识得Δl = rΔθ
v = rω
思考
线速度、角速度与周期的关系?
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动:
线速度与周期的关系:
角速度与周期的关系:
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
两个重要的结论
2)同一轮上各点的角速度关系
同一轮上各点的角速度相同
小结:
描述圆周运动快慢的物理量
3、转速:n
单位:转/秒 (r/s) 或转/(r/min)
4、周期:T 单位:s
5、频率:f 单位:Hz或s-1
6、线速度、角速度、周期的关系:
v = rω
7、匀速圆周运动的特点
任务三:小试身手
1.关于角速度和线速度,下列说法正确的是( )
A.半径一定,角速度与线速度成反比
B.半径一定,角速度与线速度成正比
C.线速度一定,角速度与半径成正比
D.角速度一定,线速度与半径成反比
B
2.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是( )
A.它们线速度相等,角速度一定相等
B.它们角速度相等,线速度一定也相等
C.它们周期相等,角速度一定也相等
D.它们周期相等,线速度一定也相等
C
3、如图三个轮子上有A、B、C三点,A、B通过皮带传动,A、C共轴转动,则:
A、C比较: ωA ωc VA VC
A、B比较: ωA ωB VA
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