内容正文:
第五章 曲线运动
第 四 节 圆周运动
第五章 曲线运动
一、圆周运动
第五章 曲线运动
2
2
一、圆周运动
质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动
第五章 曲线运动
3
3
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
第五章 曲线运动
4
4
二、描述圆周运动快慢的物理量
∆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 l 和所用时间 Δ t 的比值叫做线速度的大小.
第五章 曲线运动
5
5
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
v
v
o
二、描述圆周运动快慢的物理量
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗?
思考
第五章 曲线运动
6
6
二、描述圆周运动快慢的物理量
O
θ
A
B
(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Δ θ和所用时间Δ t的比值叫做角速度
(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
第五章 曲线运动
7
7
二、描述圆周运动快慢的物理量
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!
7200r/min
3、转速、周期、频率
第五章 曲线运动
8
8
4、线速度、角速度与周期的关系
二、描述圆周运动快慢的物理量
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 =ωr
第五章 曲线运动
9
9
二、描述圆周运动快慢的物理量
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、角速度、周期、频率、转速都不变
匀速圆周运动线速度不变的圆周运动.
小结
第五章 曲线运动
10
10
三、几种常见传动装置及其特点
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
第五章 曲线运动
2、同轴转动的物体上各点的角速度关系
同轴转动的物体上各点的角速度相同
三、几种常见传动装置及其特点
第五章 曲线运动
C
B
A
(1)A、B的线速度相同
(2)B、C的角速度相同
(3)B比A角速度大
(4)C比B线速度大
对自行车三轮转动的描述
三、几种常见传动装置及其特点
第五章 曲线运动
13
13
地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?
O
R
θ
R'
O'
O
R
R'
θ
O'
思考
三、几种常见传动装置及其特点
第五章 曲线运动
14
14
例1、做匀速圆周运动的物体,线速度 不变,
时刻在变,线速度是 (恒量或变量),
匀速圆周运动的性质是 ,
匀速的含义是 。
大小
方向
变量
变速曲线运动
线速度的大小不变
例题
第五章 曲线运动
例题
例2、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
第五章 曲线运动
例题
例3 钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_______
若秒针长0.2m,则它的针尖的线速度是_______
1:12:720
150
m/s
p
某电钟上秒针、分针的长度比为 d1 :d2 =1:2,求:
A:秒针、分针转动的角速度之比是__________
B:秒针、分针尖端的线速度之比是______