1.圆周运动（教学课件）物理教科版必修第二册

2.1 圆周运动 观察：请分析视频中的运动有哪些特点？ 点击图片 播放视频 观察: 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： 如何描述自行车运动时的链轮、飞轮和后轮运动快慢情况？ 链轮 飞轮 后轮 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： 线速度 4、单位：m/s v = Δt Δs 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。 Δs是弧长并非位移 矢量 ∆l ∆t 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 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 练习 已知闹钟秒针针尖2s内走过的弧长是 6 x 10-3 m,手表秒针针尖20s内走过的弧长是16 x 10-3 m,计算二者的线速度，比较谁的线速度大。 Δθ 匀速圆周运动是角速度不变的运动！ Ｏ 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的比值叫做角速度。 3、公式： ω= Δt Δ θ Δθ采用弧度制 4、单位：弧度/秒 rad/s 或 s -1 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！ 转速 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 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！ .如何描述匀速圆周运动的快慢？ 1.线速度——质点通过的圆弧长s跟所用时间t的比值。 3.周期——物体作匀速圆周运动一周所用的时间。 5.转速——单位时间内转过的圈数。 2.角速度——质点所在的半径转过的角度 跟所用时间t的比值。 即： 单位：米/秒，m/s 即： 单位：弧度/秒，rad/s 即： 单位：秒，s 即： 单位：转/秒，r/s 4.频率——1s时间内完成圆周运动的次数。 即： 单位：赫兹，Hz 【例题】机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比： A.1:60:30 B.1:12:360 C.1:12:720 D.1:60:720 【例题】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 ACD C 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： v = T 2πr 线速度与周期的关系： 角速度与周期的关系： ω= T 2π v =ωr 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 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 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： 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 = T 2πr ω= T 2π v = rω v = Δt Δl ω= Δt Δ θ n = f = T 1 (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 3、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系 A B C B A C A、B、C三点的线速度大小相等 练习 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等 两个重要的结论 共轴转动问题 两红点处转动角速度有什么关系？ A B C 2、同轴转动轮上各点的角速度关系 同轴转动轮上各点的角速度相等 特别提醒： 在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系． 市场上出售的蝇拍(如图所示)把长约30cm，拍头长12cm、宽10cm，这种拍的使用效