内容正文:
第六章 圆周运动
6.1 圆周运动
齿轮上的点,哪个运动得更快些?你能说出判断运动快慢的依据吗?
教学目标
1、知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动。
2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性,知道匀速圆周运动线速度的特点。
3、知道角速度的物理意义、定义式及单位,了解转速和周期的意义。
4、掌握线速度和角速度的关系,掌握角速度与转速、周期的关系。
5、能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。
在游乐场乘坐摩天轮时,人随摩天轮运动,轨迹为圆周。我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。
和抛体运动一样,圆周运动也是一种常见的曲线运动。日常生活中,电风扇工作时叶片上的点、时钟指针的尖端、田径场弯道上赛跑的运动员等,都在做圆周运动。
在本章的学习中,我们将探索圆周运动所遵循的规律,以及这些规律在日常生活和科学技术中的应用。
圆周运动
新课导入
将自行车后轮架起,转动脚踏板,注意观察:大、小两个齿轮边缘上的点,哪个运动得更快些?同一个齿轮上到转轴的距离不同的点,哪个运动得更快些?
你能说出判断运动快慢的依据吗?
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。
3、大小:
v =
Δt
Δs
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。
线速度
4、单位:m/s
5、方向:物体做圆周运动时该点的切线方向。
6、匀速圆周运动
物体沿着圆周运动,如果在相等的时间里通过的弧长相同,这种运动就叫做匀速圆周运动。
v
v
o
匀速圆周运动是变速运动!
速率不变
是线速度大小不变的曲线运动!
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着的。
自行车前进时,由于链条不可伸
长,也不会脱离齿轮打滑,因而大、
小齿轮边缘的点在相等时间内通过的
弧长是相等的,即线速度大小相等。
但同时也可注意到,由于两个齿轮的
半径不同,相等时间内它们转过的
角度不同。我们引入角速度这个物理量来描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。
角速度
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