内容正文:
6.1圆周运动
观察下图几个常见的运动,具有什么共同特点?
一、圆周运动
摩天轮的运动
旋转木马的运动
观察下图几个常见的运动,具有什么共同特点?
一、圆周运动
表针的运动
地球的运动
定义: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。
一、圆周运动
摩天轮的运动
地球的运动
A、B两个小球沿着半径r=2.5m的圆轨道做圆周运动,运动的快慢不同,请观察两球在相同时间内的运动情况,比较两球运动的快慢,并说明依据。
二、描述圆周运动快慢的物理量
A、B两个小球沿着半径r=2.5m的圆轨道做圆周运动,运动的快慢不同,请观察两球在相同时间内的运动情况,比较两球运动的快慢,并说明依据。
相同时间比路程
相同时间比转过的角度
二、描述圆周运动快慢的物理量
1.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。
2.大小:
3.单位:m/s
4.瞬时线速度的方向:圆周运动物体在某点的速度方向为过圆周上该点的切线方向,与半径垂直(矢量)
三、线速度
vB
1.定义:如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
注意:匀速圆周运动是变速运动!
四、匀速圆周运动
vB
1.定义:质点所在的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值
2.公式:
3.单位:rad/s 或 s-1
在运算中,通常把“弧度”或“rad”略去不写,所以角速度的单位可以写为s-1。
4.匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
五、角速度
Δθ采用弧度制
1.定义:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间,用T表示。
2.单位:s
3.周期越大,运动的越慢。
六、周期
1.定义:表示的是物体在单位时间内转过的圈数 ,用n表示。
2.单位:转/秒(r/s)或转/分(r/min)
3.转速越大,运动的越快
4.转速和周期关系:
七、转速
设图中物体做圆周运动的半径为 r,周期为T,转速为n,由 A 运动到 B 的时间为 Δt,AB 弧的弧长为 Δs,AB 弧对应的圆心角为 Δθ。
八、线速度、角速度与周期、转速的关系
Δ
θ
Δs
O
A
B
Δt
r
由于
则在一个周期T内,
由此可得:
又因为
所以
设图中物体做圆周运动的半径为 r,周期为T,转速为n,由 A 运动到 B 的时间为 Δt,AB 弧的弧长为 Δs,AB 弧对应的圆心角为 Δθ。
九、线速度与角速度的关系
Δ
θ
Δs
O
A
B
Δt
r
由于
当 Δθ以弧度为单位时,
由此可得:
设图中物体做圆周运动的半径为 r,周期为T,转速为n,由 A 运动到 B 的时间为 Δt,AB 弧的弧长为 Δs,AB 弧对应的圆心角为 Δθ。
九、线速度与角速度的关系
Δ
θ
Δs
O
A
B
Δt
r
由于
则在一个周期T内,
由此可得:
由此可得:
例1 (多选)(2022·巫山县官渡中学高一月考)对于做匀速圆周运动的物体,下列理解正确的是( )
A.匀速圆周运动是线速度不变的运动
B.匀速圆周运动是角速度不变的运动
C.匀速圆周运动的匀速是指速率不变
D.匀速圆周运动一定是变速运动
典型例题:一、描述圆周运动的物理量
例2 一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周,求:
(1)曲轴转动的周期与角速度的大小;
(2)距转轴r=0.2 m的点的线速度大小.
典型例题:一、描述圆周运动的物理量
典型例题:二、描述圆周运动的物理量之间的关系
典型例题:二、描述圆周运动的物理量之间的关系
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