第四節(jié) 圓周運動(動畫版)

1、Attitude is just as important as ability!Attitude is just as important as ability!圓周運動特征：質(zhì)點的軌跡是圓周、具有周期性圓周運動特征：質(zhì)點的軌跡是圓周、具有周期性Attitude is just as important as ability!運動軌跡是圓周的運動叫圓周運動運動軌跡是圓周的運動叫圓周運動Attitude is just as important as ability!思考與討論思考與討論自行車的輪盤，飛輪，后輪中的質(zhì)點都在做圓周運自行車的輪盤，飛輪，后輪中的質(zhì)點都在做圓周運動。哪些點運動得更快

2、些？動。哪些點運動得更快些？Attitude is just as important as ability! 我們曾經(jīng)用我們曾經(jīng)用速度速度這個概念來描述物體做直這個概念來描述物體做直線運動時的快慢，那么我們能否繼續(xù)用這個線運動時的快慢，那么我們能否繼續(xù)用這個概念來概念來描述圓周運動的快慢描述圓周運動的快慢呢？如果能，該呢？如果能，該怎樣定義？怎樣定義？下面就請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本第下面就請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本第16-1716-17頁上頁上有關(guān)線速度的內(nèi)容：有關(guān)線速度的內(nèi)容：一一. 線速度線速度Attitude is just as important as ability!閱讀提綱閱讀提綱線速度

3、的物理意義；線速度的物理意義；線速度的定義（和直線運動中速度定義的比較）線速度的定義（和直線運動中速度定義的比較）線速度的定義式；線速度的定義式；線速度的瞬時性；線速度的瞬時性；線速度的方向；線速度的方向；勻速圓周運動的勻速圓周運動的“勻速勻速”同同“勻速直線運動勻速直線運動”的的“勻速勻速”一樣嗎？一樣嗎？Attitude is just as important as ability!物物理理量量1、物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢、物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢。2、定義：質(zhì)點做圓周運動通、定義：質(zhì)點做圓周運動通過的弧長過的弧長 s 和所用時間和所用時間 t 的的比值叫做線速度。比

4、值叫做線速度。3、大?。骸⒋笮。?、單位：、單位：m/sv =ts5、方向：質(zhì)點在圓周某點的線速度方向沿圓周上、方向：質(zhì)點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該點的切線方向。該點的切線方向。s是弧長并非位移是弧長并非位移當(dāng)當(dāng)t 很小很小時（趨很小很小時（趨近零），弧長近零），弧長s就等就等于物體的位移，式中于物體的位移，式中的的v ，就是直線運動中，就是直線運動中學(xué)過的瞬時速度。學(xué)過的瞬時速度。矢量矢量sAttitude is just as important as ability!vvvo勻勻速速圓圓周周運運動動定義：定義：物體物體沿著圓周沿著圓周運運動，并且動，并且線速度的線速度的大小大小處處

5、相等處處相等，這種運動叫，這種運動叫做做勻速圓周運動勻速圓周運動。率率勻速圓周勻速圓周運動中的運動中的“勻速勻速”的含義是的含義是什么？什么？返回返回Attitude is just as important as ability!同一根指針上不同的點，運動是否有共性？同一根指針上不同的點，運動是否有共性？二二.角速度角速度根據(jù)線速度的定義，請根據(jù)線速度的定義，請你比較鐘表指針中點和端你比較鐘表指針中點和端點線速度的大小。點線速度的大小。這就需要我們?nèi)ニ伎迹好枋鰣A周運動的快慢，這就需要我們?nèi)ニ伎迹好枋鰣A周運動的快慢，除了用線速度外，還有沒有其他方法？除了用線速度外，還有沒有其他方法？Attit

6、ude is just as important as ability!閱讀提綱閱讀提綱角速度的物理意義；角速度的物理意義；角速度的定義；角速度的定義；角速度的定義式。角速度的定義式。Attitude is just as important as ability!描描述述圓圓周周運運動動快快慢慢的的物物理理量量1、物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。、物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。 2、定義：、定義：質(zhì)點所在的半徑質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角轉(zhuǎn)過圓心角和所用時間和所用時間tt的比值叫做角速度。的比值叫做角速度。3、大小：、大小：4、單位：、單位：rad/s=t 說明：勻速圓周運動是角速度不

7、變的運動。說明：勻速圓周運動是角速度不變的運動。返回返回rsAttitude is just as important as ability!三三.描述圓周運動的其他物理量描述圓周運動的其他物理量做勻速圓周運動的物體，如果轉(zhuǎn)過做勻速圓周運動的物體，如果轉(zhuǎn)過一周所用的時間越少，那么就表示一周所用的時間越少，那么就表示運動得越快。運動得越快。周期：周期：T表示運動一周所用的時間表示運動一周所用的時間勻速圓周運動是周期不變的運動！勻速圓周運動是周期不變的運動！單位：單位：sAttitude is just as important as ability!周期的倒數(shù)叫頻率周期的倒數(shù)叫頻率表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過

8、的圈數(shù)表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)頻率：頻率：頻率越高表明物體運轉(zhuǎn)得越快！頻率越高表明物體運轉(zhuǎn)得越快！1fT單位：單位：HzAttitude is just as important as ability!7200轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速：n轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n越大表明物體運動得越快！越大表明物體運動得越快！單位：單位：/min或r sr1fTvrAttitude is just as important as ability!Four：探究：探究v、 、T的關(guān)系的關(guān)系 設(shè)某一物體沿半徑為設(shè)某一物體沿半徑為r 的圓周做勻速圓周運的圓周做勻速圓周運動，用動，用v表示

9、線速度，用表示線速度，用表示角速度，表示角速度，T表表示周期，則：示周期，則： v與與T的關(guān)系：的關(guān)系： 與與T的關(guān)系：的關(guān)系： v與與的關(guān)系：的關(guān)系：2 rvT2TvrAttitude is just as important as ability!線速度與角速度的關(guān)系？線速度與角速度的關(guān)系？設(shè)物體做半徑為設(shè)物體做半徑為r r的勻速圓周運動，的勻速圓周運動，在在tt內(nèi)通過的弧長為內(nèi)通過的弧長為ss ，半徑，半徑轉(zhuǎn)過的角度為轉(zhuǎn)過的角度為由數(shù)學(xué)知識得由數(shù)學(xué)知識得s= rv = = = rtstrv = rs rAttitude is just as important as ability!當(dāng)當(dāng)

10、V V一定時，一定時，與與r r成反比成反比當(dāng)當(dāng)一定時，一定時，V V與與r r成正比成正比當(dāng)當(dāng)r r一定時，一定時，V V與與成正比成正比1.1.關(guān)于關(guān)于rr的討論：的討論：根據(jù)上面的公式，得出速度與角速度根據(jù)上面的公式，得出速度與角速度成正比，你同意這種說法嗎？請說出成正比，你同意這種說法嗎？請說出你的理由你的理由練習(xí)練習(xí)Attitude is just as important as ability!描述圓周運動的幾個物理量之間應(yīng)描述圓周運動的幾個物理量之間應(yīng)該有怎樣的關(guān)系呢？該有怎樣的關(guān)系呢？n2 rvTvrvr2Tvr思考：思考：Attitude is just as importa

11、nt as ability!常見傳動從動裝置常見傳動從動裝置皮帶傳動皮帶傳動齒輪傳動齒輪傳動摩擦傳動摩擦傳動Attitude is just as important as ability!a、皮帶傳動皮帶傳動線速度相等線速度相等b、齒輪傳動齒輪傳動線速度相等線速度相等c、自行車自行車c鋼條上離圓心不同遠(yuǎn)近鋼條上離圓心不同遠(yuǎn)近的質(zhì)點的質(zhì)點角速度相等角速度相等Attitude is just as important as ability!例例1 1、分析下面兩個圖中、分析下面兩個圖中ABCABC三點角速度、線速度、三點角速度、線速度、周期間的關(guān)系。周期間的關(guān)系。ABCABC例例2、關(guān)于勻速圓周

12、運動，下列說法正確的是（關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是（ ） A A、任意相等時間內(nèi)物體通過的路程相等。、任意相等時間內(nèi)物體通過的路程相等。 B B、任意相等時間內(nèi)物體通過的位移相等、任意相等時間內(nèi)物體通過的位移相等 C C、任意相等時間內(nèi)物體半徑掃過的弧度相等、任意相等時間內(nèi)物體半徑掃過的弧度相等 D D、勻速圓周運動是勻速運動、勻速圓周運動是勻速運動 ACAttitude is just as important as ability!一個大輪通過皮帶帶動小輪轉(zhuǎn)動，皮帶和兩輪之一個大輪通過皮帶帶動小輪轉(zhuǎn)動，皮帶和兩輪之間無滑動，大輪半徑是小輪半徑的間無滑動，大輪半徑是小輪半徑的3倍，大

13、輪上倍，大輪上一點一點S離轉(zhuǎn)軸離轉(zhuǎn)軸O1的距離是半徑的的距離是半徑的1/3，大輪邊緣上，大輪邊緣上一點一點P,小輪邊緣上一點小輪邊緣上一點Q，則，則vQ:vP:vS=_ Q:P:S=_ o1o2SPQ3：3：13：1：1練習(xí)：練習(xí)：Attitude is just as important as ability!物理量物理量大小大小方向方向物理意義物理意義1 線速度線速度vV=s/t (s弧長）弧長）V=2 r/T沿圓周的沿圓周的切線方向切線方向表示質(zhì)點沿圓周運動的表示質(zhì)點沿圓周運動的快慢快慢2 角速度角速度=/t =2 /T 有有表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢3 周期周期T T=1/f

14、 標(biāo)量標(biāo)量表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢4 頻率頻率f f=1/T 標(biāo)量標(biāo)量表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢5 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速nn=f=1/T 標(biāo)量標(biāo)量表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢Attitude is just as important as ability!v勻速圓周運動是勻速圓周運動是變速運動！運動！速率不變速率不變是線速度大小不變的運動！是線速度大小不變的運動！vvoAttitude is just as important as ability!質(zhì)點沿圓周通過的質(zhì)點沿圓周通過的弧長弧長與所用與所用時間時間的比值（比值定義法）的比值（比值定義法）大?。捍笮。簂vt定義：定義：方向：方向： 沿質(zhì)點所在圓弧處的沿質(zhì)點所在圓弧處的切線方向切線方向單位：單位：/m s線速度線速度v物理意義：物理意義： 描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢。描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢。（ 是弧長，非位移）是弧長，非位移）lvtAttitude is just as important as ability!半徑轉(zhuǎn)過的半徑轉(zhuǎn)過的角度角度與