圓周運(yùn)動(dòng)基本概念

1、關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)基本概念第1頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四5.4 圓周運(yùn)動(dòng)第五章 曲線運(yùn)動(dòng)定義：在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓或圓弧的一部分的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。第2頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四第3頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四圓周運(yùn)動(dòng)的位置如何確定？如何判斷快慢？時(shí) 鐘弧長(zhǎng)轉(zhuǎn)角相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度探究描述快慢的物理量：線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速n第4頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四二、描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的的物理量1、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。2、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)

2、通過(guò)的弧長(zhǎng) s 和所用時(shí)間 t 的比值叫做線速度。3、大?。?、單位：m/sv =ts5、方向：質(zhì)點(diǎn)在圓周某點(diǎn)的線速度方向沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。s是弧長(zhǎng)并非位移當(dāng)t 很小很小時(shí)（趨近零），弧長(zhǎng)s就等于物體的位移，式中的v ，就是直線運(yùn)動(dòng)中學(xué)過(guò)的瞬時(shí)速度。s線速度矢量第5頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四6.勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”指速度不變嗎？注意：“勻速”圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速曲線運(yùn)動(dòng)速度方向時(shí)刻在變化率第6頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四二、描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的的物理

3、量角速度1、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)圓心角的快慢。 2、定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過(guò)圓心角和所用時(shí)間t的比值叫做角速度。3、大?。?t思考：角速度的單位是什么樣的？采用弧度制第7頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四角度制和弧度制2、弧度制：sABro1、角度制：將圓周等分成360等份，每一等份對(duì)應(yīng)的圓心角定義為1度。 圓心角的大小可以用弧長(zhǎng)和半徑的 比值來(lái)描述,這個(gè)比值是沒(méi)有單位的,為了描述問(wèn)題的方便,我們“給”這個(gè)比值一個(gè)單位,這就是弧度（rad）.第8頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四練習(xí)：1800對(duì)應(yīng)多少弧度？ 900對(duì)應(yīng)多少弧度？ 3、角速度的單位:

4、 弧度/秒 rad/s說(shuō)明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)。第9頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四三、周期和頻率1）周期（T ）： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間。單位：秒（s）2）頻率（f ）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)單位：赫茲（Hz）或s-13）二者關(guān)系：T=1/f 或Tf=14）轉(zhuǎn)速（n）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)單位：轉(zhuǎn)/ 秒（r/s）同頻率二、描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的的物理量第10頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四三、描述圓周運(yùn)動(dòng)各物理量的關(guān)系（1）線速度和角速度的關(guān)系（2）線速度與周期、頻率的關(guān)系（3）角速度與周期、頻率的關(guān)系理解 討

5、論：1）r一定，v與成正比2）v一定，與r成反比3）一定，v與r成正比第11頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四常見(jiàn)傳動(dòng)從動(dòng)裝置皮帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)cAB摩擦傳動(dòng) 皮帶（鏈條）傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng)中輪子上各點(diǎn)A、B、C的線速度、角速度的關(guān)系如何？第12頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四結(jié)論 1. 同一轉(zhuǎn)軸上各點(diǎn)（A,C）角速度相同 2. 通過(guò)皮帶傳動(dòng)、外切咬合輪緣、一輛車前后輪邊緣的各點(diǎn)（A,B）線速度大小相等。CC 皮帶（鏈條）傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng)中輪子上各點(diǎn)A、B、C的線速度、角速度的關(guān)系如何？第13頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)1

6、7分，星期四例一：如圖所示裝置中，A、B兩點(diǎn)分別位于大、小輪的邊緣上，C點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn)，大輪半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動(dòng)，接觸面上 沒(méi)有滑動(dòng)。1）.請(qǐng)?jiān)谘b置的A、B、C三個(gè)點(diǎn)中選擇有關(guān)的兩點(diǎn)，說(shuō)明v=r之間三種變量關(guān)系。a. 一定，v與r成正比b. v一定，與r成反比c. r一定，v與成正比2）.求出三點(diǎn)間線速度角速度的比值關(guān)系。O1O2C ABB、CA、BA、C第14頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四自行車的大齒輪(C點(diǎn))、小齒輪(B點(diǎn))、后輪(C點(diǎn))是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，行駛時(shí)，這三個(gè)輪子上各點(diǎn)速度“比較ABC1)B、C兩點(diǎn)線速度相同，且小于A點(diǎn)線速

7、度。2）A、B兩點(diǎn)角速度相同，且大于C點(diǎn)角速度。第15頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四例題二：已知地球半徑為6400km，則地球自轉(zhuǎn)過(guò)程中，赤道上物體的線速度是多少？角速度是多少？北緯60上物體的線速度是多少？角速度是多少？ORRr解：第16頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四1.鐘表里的時(shí)針、分針、秒針的角速度之比為_(kāi)若秒針長(zhǎng)02m，則它的針尖的線速度是_ 1:12:720 2.一電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1440r/min,則可知轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),周期為_(kāi)s,角速度_ .48 rd/s 第17頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期

8、四 1、描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量有線速度、角速度、周期和頻率、轉(zhuǎn)速,分別用符號(hào)v，T，f、n 表示。 2、在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，角速度、周期、頻率和轉(zhuǎn)速均是不變的，線速度的大小不變、方向時(shí)刻改變。 3、線速度、角速度和周期之間的關(guān)系 wrvTwTrv=pp22本課小結(jié)第18頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四實(shí)例探究一把雨傘，圓形傘面的半徑為r，傘面邊緣距地面的高度為h，以角速度旋轉(zhuǎn)這把雨傘，問(wèn)傘面邊緣上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圓的半徑R多大？【解析】 水滴從傘面邊緣甩出去以后做平拋運(yùn)動(dòng)，水滴的水平速度為v0r.水滴在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為水滴做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為如圖所示為俯視圖，表示水滴從a點(diǎn)甩離傘面，落在地面上的b點(diǎn)；O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸（圓心），可見(jiàn)水滴落在地面上形成的圓的半徑為提高第19頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四線速度和角速度的關(guān)系sABro第20頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期四思考與討論：自行車的大齒輪(C點(diǎn))、小齒輪(B點(diǎn)