内容正文:
课前引入
观察与思考:这些运动有何特点?
圆周运动的定义
1.圆周运动的定义:运动轨迹是____或__________的运动
2.圆周运动的性质:_________运动
圆
一段圆弧
变速
圆周运动一定是曲线运动,曲线运动一定是变速运动,
因此,圆周运动一定是变速运动
如何比较圆周运动的快慢?
思考讨论:自行车的轮盘、飞轮、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些?表盘上指针哪个运动的更快些?
问题与思考
如何描述圆周运动,圆周运动又会遵循哪些规律呢?让我们一起探索吧!
你能说出判断运动快慢的依据吗?
如何比较圆周运动的快慢?
1.时间相同,比较通过的圆弧的长短
2.时间相同,比较半径转过的角度
3.比较物体转过一圈所用时间
4.相同时间,比较转过的圈数
慢
快
描述圆周运动快慢的物理量有哪些呢?
质点通过的_____和______的比值
(1)物理意义:描述质点_________
(2)方向:沿______方向与半径_____
(3)公式:
(4)单位:_____
弧长
时间
运动快慢
切线
垂直
m/s
线速度
∆s
A
B
∆t
ΔS是弧长,不是位移
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。
v
v
v
o
定义: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
角速度
质点转过的______和_______的比值
(1)物理意义:描述质点绕圆心_________
(2)公式:
(3)单位:________
角度
时间
转动快慢
rad/s
Δθ
A
B
∆t
Δθ采用弧度制
弧度与角度
周期、转速
周期(T):物体转过_______所用的时间
(1)公式:
(2)单位:_____
s
一圈
转速(n):做圆周运动的物体转动的_____和_____的比值
(1)公式:
(3)单位:_____________
圈数
时间
r/s r/min
线速度与角速度关系
v=ωr
当ω一定时, v与r成正比
当v一定时,ω与r成反比
当r一定时, v与ω成正比
典例
例1.(多选)做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是( )
A.速度 B.速率
C.角速度 D.周期
BCD
匀速圆周运动的特点:线速度大小不变,即速率不变,线速度的方向变化;角速度和周期都不变
例2.做匀速圆周运动的物体,在10 s 内沿半径为20 m的圆周运动了100 m,试求该物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小:(2)角速度的大小;
(3)周期的大小.
典例
三种传动模型
同轴转动
皮带传动
齿轮传动
轮上各点的角速度相同
轮缘线速度相等
轮缘线速度相等
对自行车上三个轮转动的描述
C
B
A
1.A、B的线速度相同
2.B、C的角速度相同
学以致用
典例
例4.(多选)如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,板上A、B两点的( )
A.角速度之比ωA∶ωB=1∶1 B.角速度之比ωA∶ωB=1∶
C.线速度之比vA∶vB=∶1 D.线速度之比vA∶vB=1∶
AD
同轴转动模型特点:
课堂小结
线速度
角速度
周期
关系
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。
物体做圆周运动,连接物体和圆心的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
物体运动一周所用的时间 T
物体在单位时间(每秒或每分)转的圈数n
$$