教科版高一上学期物理教学课件：必修二 第2章第1节2.1圆周运动PPT (共27张PPT)

圆周运动 ---物体的运动轨迹是圆的运动 形形色色的圆周运动 车轮的发明 能源的利用 蒸汽机 电动机 非洲唇盘族 天体运动 文化里的“圆” 链轮 飞轮 后轮 思考：哪些部件在做圆周运动？圆心在哪里？ 匀速圆周运动：任意相等时间内通过的圆弧长度相等 一、匀速圆周运动 定义:质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。 曝光时间内，一根辐条上的各点沿圆轨迹通过的弧长不同 思考：如何描述匀速圆周运动的快慢？ 由描述圆周运动引入 可由学生自己带问看书总结 什么是匀圆 什么是线速度 （以前速度是描述运动快慢和方向的问题） 速指什么意思？ * ①物理意义：描述质点沿圆周轨迹弧线运动的快慢。 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。 （比值法） 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。 Δs是弧长并非位移 当Δt 很小很小时（趋近零），弧长Δs 就等于物体的位移大小，式中的v ，就是直线运动中学过的瞬时速度大小。 矢量 1、 线速度 二、描述匀速圆周运动的快慢 v = Δt Δs ∆s o 匀速圆周运动是线速度不变的运动，对吗？ 匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？ 匀速圆周运动是一 种加速度恒定的运动吗？ 加速度方向在变化 率 v v v 思考：关于匀速圆周运动的几点认识 说明：①匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻 改变 ，是变速运动 指“匀速率”圆周运动 ②匀速圆周运动的相同时间速度变化Δv不同，加速度不同，是非匀加速运动 讨论与交流：闹钟与手表之争 课本22页 ①物理意义：描述质点绕圆心转动角度的快慢。 ②定义：质点所在的半径转过圆心角Δφ和所用时间Δt的比值叫做角速度。 ③大小： ④单位：rad/s（读：弧度每秒） Δφ采用弧度制 说明：③匀速圆周运动是角速度不变的运动。 2、角速度 ⑤角速度也是矢量 ω= Δt Δ φ Δ φ 3、周期（T）:运动一周所用的时间 匀速圆周运动在时间上具有周期性，经过一个周期后，线速度、位置都不变。 说明：④匀速圆周运动是周期不变的运动 频率： 标量，单位：Hz 赫兹 4、频率：做周期运动的物体在单位时间内完成完整周期运动的次数。 5、转速（n）:做圆周运动的物体单位时间内转过的圈数 转速与角速度的关系: 常用单位： r/min、r/s 频率与转速的区别 ω=2πn 角速度、周期、转速、频率都是描述绕圆心转动快慢的物理量，匀速圆周运动的角速度、周期、频率、转速都不变！ 线速度、角速度和周期之间的关系 设物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动的周期为T，求该物体的线速度，角速度？ r 线速度与周期的关系： 角速度与周期的关系： v与ω的关系： v = T 2πr ω= T 2π 例1：对于做圆周运动的物体（ ） A、线速度大的角速度一定大 B、线速度大的周期一定小 C、角速度大的半径一定小 D、角速度大的周期一定小 D 角速度、周期、频率、转速中任意一个确定，其他三都确定 v = T 2πr ω= T 2π 正确理解： v与r成正比 课本23页，练习与评价3 阅读： 课本24页，发展空间 课本36页，圆周运动与人类文明 1）当v一定时， 2）当 一定时， 3）当r一定时， 与r成反比 v与 成正比 一、同轴转动上各点的角速度相同 因为ωA = ωB V= ωr 所以VA :VA = ωA rA :ωB rB = rA : rB 试求AB两点的线速度之比. 圆盘上所有点的角速度相同 常见传动和同轴转动装置 ω A B rA rB 例2.如图所示,地球半径为R试计算赤道上的A点与北纬300的B点以及南纬600的C点的角速度之比是多大?线速度之比又是多大? O RA RB R A B C 三、齿轮传动－线速度相等 二、皮带传动－线速度相等 试求AB两点的角速度之比. 因为VA = VB VA = ωA R VB =ωB r 所以ωA :ωB = r: R ωA :ωB = r: R ωA :ωB =nA：nB（齿数） R r A B 例3:如图所示自行车的传动装置，P、Q到轴心的距离比为5:1；P、S到轴心的距离比为1:3，则： vQ:vP:vS= ωQ:ωP:ωS= 5:1:1 3:3:1 P Q S 典型问题：与周期性相关的多解问题 $$