内容正文:
第五章 曲线运动
第四节 圆周运动
一.认识圆周运动
圆周运动特征:
质点的轨迹是圆周(圆弧)、
具有周期性
转盘
水流星
地球仪
圆锥摆
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、圆周运动的定义:
圆周运动的位置如何确定?如何判断快慢?
时 钟
弧长
转角
相同时间内通过的弧长
相同时间内转过的角度
探究
描述快慢的物理量:线速度ν、角速度ω、周期Τ、转速n
二、
思考:描述圆周运动快慢的物理量
两物体均做圆周运动,怎样比较它们运动的快慢呢?
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
描述圆周运动快慢的物理量
1、物理意义:描述质点沿圆弧运动的快慢。
2、定义
3、公式
4、单位 m/s
5、矢量 方向:沿圆 周该点的切线方向
Δs是弧长并非位移
当Δt 很小很小时(趋近零),弧长Δs 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。
6、注意: 为了详细研究
圆周运动,在实际应用中我们考虑得较多是瞬时线速度,很少去考虑平均线速度,如无特殊说明,圆周运动线速度均指瞬时线速度。线速度就是瞬时速度.
v =
Δt
Δs
∆s
o
匀速圆周运动
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?
匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动
7.思考:
(1)匀速圆周运动的定义
(2)匀速圆周运动的运动性质:
v
v
v
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(绕圆心转动)的快慢。
2、定义
3、公式
4、单位 rad/s
Δθ采用弧度制
5、说明:
匀速圆周运动是角速度不变的运动。
ω=
Δt
Δ
θ
Δ
θ
描述圆周运动快慢的物理量
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
物体周期性运动一周所用的时间
物体在1秒内所完成周期性运动的次数(即转动的圈数)
T
f
s
Hz
转速
周期
频率
定义
符号
单位
物理意义
关系
3、匀速圆周运动是周期不变的运动!
2、匀速圆周运动是角速度不变的运动!
1、匀速圆周运动是线速度大小不变方向时