专题5.4 圆周运动-2019-2020学年高一物理课件精选（人教版必修2）（共33张PPT）

第四节　圆周运动 观察 1.unknown 质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动 讨论： 如何描述自行车的链轮、飞轮和后轮运动情况？ 链轮 飞轮 后轮 一、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弧长相等，这种运动叫做匀速圆周运动． 2．匀速圆周运动是一种变加速曲线运动 （1）匀速圆周运动不是匀速运动 　　做匀速圆周运动的物体尽管它速度大小不变，但它的速度方向每时每刻都在改变． （2）匀速圆周运动不是匀变速运动． * 教师可举一些匀速圆周运动的例子 思考 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 比较物体转过一圈所用时间 比较物体在一段时间内转过的圈数 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 Δs 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 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 当Δt 趋近零时,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. 矢量 ∆s ∆t v = Δt Δs 任取两段相等的时间，比较圆弧长度 匀速圆周运动 任意相等时间内通过的圆弧长度相等 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！ o v 速率不变 是线速度大小不变的运动！ v v 匀速圆周运动是角速度不变的运动！ 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的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。 3、公式： Δθ采用弧度制 4、单位：弧度/秒 rad/s 或 rad·s -1 Δθ ω= Δt Δ θ 角度制和弧度制 2、弧度制： 相当于将圆周等分成2π等份，每一等份对应的圆心角大小为1弧度。 o A B r θ l 1、角度制： 将圆周等分成360等份，每一等份对应的圆心角定义为1度。 圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度（rad）. 练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？ 3、角速度的单位: 弧度/秒 rad/s 或 rad·s-1 R l = = 半径 弧长 q 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。 周期：T 表示运动一周所用的时间 匀速圆周运动是周期不变的运动！ 周期的倒数叫频率 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！ 转速：物体在单位时间内所转过的圈数。 单位：转/秒(r/s) 或转/分（r/min）符号：n 实际应用比较多 发电机、电动机转动的快慢就是用转速来表示的 转速是计算机硬盘和光驱性能的重要指标 描述圆周运动快慢的物理量 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 T s Hz或s-1 物体在单位时间所转过的圈数 f 物体在单位时间所转过的圈数 匀速圆周运动是 周期、频率、转速都不变的运动！ 周期 频率 转速 定义 符号 单位 物理意义 关系 n = f = T 1 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： v = T 2πr ω= T 2π 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 =ωr v = = =ωr Δt Δl Δt rΔ θ Δ θ ∆l r 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： 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． 小结 1、圆周运动的概念 3、匀速圆周运动的特点及性质 2、描述圆周运动的几个物理量及其关系 4、两个重要的结论 v = rω (1)、线速度大小不变,方向时刻变化,是变速运动 (2)、速率、角速度、周期、频率、转速都不变 v = T 2πr ω= T 2π v = Δt Δl ω= Δt Δ θ n = f = T 1 3、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系 A、B、C三点的线速度大小相等 练习 C A B B A C 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