第一节 匀速圆周运动（教学课件）物理粤教版必修第二册

第一节 匀速圆周运动 粤教版（2019）高中物理必修第二册 第二章 圆周运动 @HY 观察与思考: 观察下图中钟表的秒针、摩天轮、飞机发动机的叶片的运动轨迹，并说明这些物体的运动有什么特点? 如果物体的运动轨迹是圆(或圆周的一部分)，那么这一质点的运动称为圆周运动 圆周运动 线速度 角速度 v.ω.r的关系 两种模型 周期 频率 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 l 和所用时间 t 的比值。 3、大小： 4、单位：m/s v = t l 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。 l 圆周运动 线速度 角速度 v.ω.r的关系 两种模型 周期 频率 如果做圆周运动的质点的速度大小不随时间变化，此时物体做匀速圆周运动 疑问：匀速圆周运动实质是一种变速曲线运动，为何又可以称为“匀速”？ 速率不变 圆周运动 线速度 角速度 v.ω.r的关系 两种模型 周期 频率 4、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。 1、角速度：质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。 2、大小： ω= Δt Δ θ Δθ 3、单位：rad/s PS：匀速圆周运动的特点——角速度不变。 圆周运动 线速度 角速度 v.ω.r的关系 两种模型 周期 频率 圆周运动 线速度 角速度 v.ω.r的关系 两种模型 周期 频率 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！ 圆周运动 线速度 角速度 v.ω.r的关系 两种模型 周期 频率 【例1】　(多选)质点做匀速圆周运动，则(　　) A．在任何相等的时间里，质点的位移都相等 B．在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等 C．在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同 D．在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等 BD 课堂练习 质点圆周运动一周，其线速度为 : 质点圆周运动一周，其角速度为： 由此可以得出，角速度与线速度的关系为： 线速度、角速度和周期的关系 或 v = T 2πr ω= T 2π v =ωr 圆周运动 线速度 角速度 v.ω.r的关系 两种模型 周期 频率 (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同 圆周运动 线速度 角速度 v.ω.r的关系 两种模型 周期 频率 A B C (2)同一轮上各点的角速度关系 同一轮上各点的角速度相同 圆周运动 线速度 角速度 v.ω.r的关系 两种模型 周期 频率 某同学以自行车齿轮传动作为探究学习的课题。该同学通过观察发现，自行车的大齿轮和小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动，如图所示。测得大齿轮的半径为r1、小齿轮的半径为r2、自行车后轮的半径为R。若测得在时间t内大齿轮转动的圈数为N。求： （1）大齿轮转动的角速度的大小ω （2）自行车后轮线速度的大小v 例题： 课堂练习 (2)大齿轮与小齿轮通过链条相连,两齿轮边缘线速度的大小相等.后轮与小齿轮同轴转动,两者角速度的大小相等,根据线速度与角速度的关系,从而求出后轮线速度的大 分析: (1)根据在时间t内大齿轮转动的圈数N,可以求出大齿轮的转动周期T,再结合角速度与周期的关系,从而求出大齿轮的角速度ω 小齿轮角速度与后轮角速度的大小相等,则后轮线速度的大小 (1)大齿轮的周期 , 则 大齿轮转动角速度的大小 (2)大齿轮和小齿轮边缘线速度的大小相等,有 解得:小齿轮角速度的大小 解: 1、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是： （ ） A、相等的时间里通过的路程相等 B、相等的时间里通过的弧长相等 C、相等的时间里发生的位移相同 D、相等的时间里转过的角度相等 E、相等的时间里平均速度相同 ABD 课堂练习 2、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是： A、线速度不变 B、线速度的大小不变 C、角速度不变 D、周期不变 BCD 课堂练习 3、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 课堂练习 4、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m的圆周运动的弧长为100m,求： （1）线速度 （2）角速度 （3）周期 课堂练习 $$