内容正文:
第五章 曲线运动
4.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
大齿轮、小齿轮和后轮中的质点都在做圆周运动,哪些点运动的更快?
链轮
飞轮
后轮
怎样比较它们运动的快慢?
一段时间内通过的圆弧的长短
一段时间内半径转过的角度
转过一圈所用时间
一段时间内转过的圈数
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 Δs 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度的大小
3、大小:
4、单位:m/s
v =
Δt
Δs
5、方向:沿圆周上该点的切线方向
不是位移
矢量
∆s
∆t
描述圆周运动快慢的物理量
一、线速度
任取两段相等的时间,比较圆弧长度
匀速圆周运动
任意相等时间内通过的圆弧长度相等
v
方向不断变化
匀速圆周运动是变速运动
速率不变
是线速度大小不变的运动
v
v
o
Δθ
匀速圆周运动是角速度不变的运动
O
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Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度
3、公式:
ω=
Δt
Δ
θ
弧度制
4、单位:弧度/秒 rad/s 或 s -1
角速度
二、角速度
匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间越少,运动得越快
周期:T
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
一秒内转过的圈数
频率:
频率越高,物体运转得越快
单位时间内转过的圈数叫转速
转速:n
转速n越大,物体运动得越快
周期 频率 转速
定义
符号
单位
物理意义
关系
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
T
s
Hz或s-1
n = f =
T
1
物体在单位时间所转过的圈数
f
物体在单位时间所转过的圈数
匀速圆周运动是 周期、频率、转速都不变的运动
线速度、角速度与周期的关系?
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动
v =
T
2πr
线速度与周期:
角速度与周期:
ω=
T
2π
v =ωr
当v一定时,ω与r成反比
当ω一定时, v与r成正比
当r一定时, v与ω成正比
关于v=ωr的讨论:
根据上式,速度v与角速度ω成正比,你同意吗?
1、圆周运动的概念
3、匀速圆周运动的特点及性质
2、描述圆周运动的几个物理量及其关系
v =
T
2πr
ω=
T
2π
v = rω
v =
Δt
Δs