内容正文:
第六章 圆周运动
第 1 节 圆周运动
第六章 圆周运动
一、圆周运动
第六章 圆周运动
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一、圆周运动
1.定义:质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动
第六章 圆周运动
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一、圆周运动
思考:怎样描述圆周运动的快慢?
∆s
∆t
(1) 物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.
(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,与半径______.
v =
Δt
Δs
垂直
1、线速度
(2) 定义:质点做圆周运动通过的弧长 Δ s 和所用时间 Δ t 的比值叫做线速度的大小.
二、描述圆周运动快慢的物理量
O
r
B
A
注意: 这里的线速度实际上就是直线运动中的瞬时速度 !
第六章 圆周运动
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v
提醒: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
匀速圆周运动是一种变速曲线运动!
速率不变
加速度不恒定
v
v
o
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗?
思考
二、描述圆周运动快慢的物理量
概念
线速度大小处处相等的圆周运动,叫匀速圆周运动
第六章 圆周运动
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O
(1)物理意义: 描述质点绕圆心转动的快慢
(3)定义式:
ω=
Δt
Δ
θ
rad/s
2、角速度
(4)单位:弧度每秒,符号为_______.
注意: 角速度是矢量。 其方向在高中学段不作要求
二、描述圆周运动快慢的物理量
A
B
∆t
(2)定义: 质点所在的半径转过的角度Δ θ和
所用时间Δ t的比值叫做角速度
角速度又叫圆频率
——可用右手螺旋定则判断
∆θ
✹匀速圆周运动是线速度大小不变的运动
✹匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动
第六章 圆周运动
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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
n = f =
T
1
转速
周期
频率
频率f 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!
3、转速、周期、频率
二、描述圆周运动快慢的物理量
1r/s=1Hz
——匀速圆周运动!
第六章 圆周运动
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4、线速度、角速度与周期的关系
线速度与周期的关系:
v =
T
2πr
角速度与周期的关系:
ω=
T
2π
v = rω
二、描述圆周运动快慢的物理量
ω=
Δt
Δ
θ
v =
Δt
Δs
第六章 圆周运动
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二、描述圆周运动快慢的物理量
大齿轮
小齿轮
后轮
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮中的质点都在做圆周运动。那些点运动的更快些?
思考
第六章 圆周运动
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匀速圆周运动的特点及性质:
①线速度大小不变,方向时刻变化,是变速曲线运动
②线速度大小、角速度、周期、频率、转速都不变
匀速圆周运动线速度大小不变的圆周运动.
小结
二、描述圆周运动快慢的物理量
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【例1】 做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径为20 m的圆周运动了100 m,试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;
答案(1) 10 m/s (2)0.5 rad/s (3)4π s
(1)解析 根据线速度的定义式可得
典例分析
(2)角速度;
(3)周期.
【例2】 (多选)A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比为sA∶sB=2∶3,转过的角度之比ΔθA∶ΔθB=3∶2,则下列说法正确的是( )
A.它们的运动半径之比rA∶rB=2∶3
B.它们的运动半径之比rA∶rB=4∶9
C.它们的周期之比TA∶TB=2∶3
D.它们的转速之比nA∶nB=2∶3
√
√
BC
典例分析
解析 A、B两个质点在相同的时间内通过的路程之比为2∶3,即通过的弧长之比为2∶3,所以vA∶vB=2∶3,在相同的时间内转过的角度之比ΔθA∶ΔθB=3∶2,根据ω= 得ωA∶ωB=3∶2,又v=ωr,所以rA∶rB=4∶9,选项A错误,B正确;
解析 A、B两个质点在相同的时间内通过的路程之比为2∶3,即通过的弧长之比为2∶3,所以vA∶vB=2∶3,在相同的时间内转过的角度之比ΔθA∶ΔθB=3∶2,根据ω= 得ωA∶ωB=3∶2,又v=ωr,所以rA∶rB=4∶9,选