飛鷗-必修2圓周運(yùn)動(dòng)

5圓周運(yùn)動(dòng)本節(jié)從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度進(jìn)行研究，下節(jié)從動(dòng)力學(xué)的角度進(jìn)行研究在物理學(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)。注意與轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)別描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量角度（角位移）線速度角速度周期、頻率、轉(zhuǎn)速向心加速度常用弧度表示一、角度（角位移）（θ）Δθ日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中做圓周運(yùn)動(dòng)的物體可以說(shuō)是“舉不勝舉”。這些做圓周運(yùn)動(dòng)物體上的質(zhì)點(diǎn)，有些運(yùn)動(dòng)得較慢，有些運(yùn)動(dòng)得更快，我們應(yīng)該如何比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢呢?你從哪個(gè)角度去進(jìn)行比較的?

ACBB點(diǎn)和C點(diǎn)誰(shuí)運(yùn)動(dòng)的快？

思考兩物體均做圓周運(yùn)動(dòng)，怎樣比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢？比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧的長(zhǎng)短比較物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度大小比較物體轉(zhuǎn)過(guò)一圈所用時(shí)間的多少比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)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)通過(guò)的弧長(zhǎng)Δl和所用時(shí)間Δt

的比值叫做線速度。3、大?。?、單位：m/sv

=ΔtΔl5、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。Δl是弧長(zhǎng)并非位移當(dāng)Δt很小很小時(shí)（趨近零），弧長(zhǎng)Δl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。矢量?l二、線速度（v）vvvo勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義：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)。率勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”指速度不變嗎？注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速曲線運(yùn)動(dòng)加速度方向在變化“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”指的速度不變．是大小方向都不變，而“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中的“勻速”指的是速度的大小不變，即速率不變，二者并不相同．結(jié)論：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)．CD指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，指針上的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，誰(shuí)的線速度大？同一指針上的點(diǎn),線速度大小不一樣，但我們也可以說(shuō)它們運(yùn)動(dòng)的一樣快！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Δθ和所用時(shí)間Δt的比值叫做角速度。3、大?。?、單位：rad/sω=ΔtΔθΔθΔθ采用弧度制說(shuō)明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)。三、角速度（ω）方向4、角速度的單位

圓心角θ的大小可以用弧長(zhǎng)和半徑的比值來(lái)描述，這個(gè)比值是沒有單位的，為了描述問題的方便，我們“給”這個(gè)比值一個(gè)單位，這就是弧度．弧度不是通常意義上的單位．計(jì)算時(shí)，不能將弧度帶進(jìn)算式中．國(guó)際單位制中，角速度的單位是弧度／秒(rad／s)或s-1．5、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)思考線速度與角速度的關(guān)系？設(shè)物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在Δt內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)為Δl，半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度為Δθ由數(shù)學(xué)知識(shí)得Δl=rΔθv

===rωΔtΔlΔtrΔθv

=rω?lΔθr特別提醒：(1)v、ω、r間的關(guān)系為瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，適用于任何的圓周運(yùn)動(dòng)，非勻速圓周也可以．當(dāng)V一定時(shí)，ω與r成反比當(dāng)ω一定時(shí)，V與r成正比當(dāng)r一定時(shí)，V與ω成正比關(guān)于Ｖ＝ωr的討論：根據(jù)上面的公式，得出速度Ｖ與角速度ω成正比，你同意這種說(shuō)法嗎？請(qǐng)說(shuō)出你的理由．小結(jié)：討論v、ω、r三者間關(guān)系時(shí)，先確保一個(gè)量不變，再確定另外兩個(gè)量間的正、反比關(guān)系．O變速圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小，角速度大小都變化四、周期、頻率定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做周期。單位：秒（s）1.周期（T）2.頻率（f）f=1/T單位：赫茲（Hz）由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期性運(yùn)動(dòng)，常會(huì)出現(xiàn)多解問題，k=0,1,2,3……定義：物體在單位時(shí)間內(nèi)所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)。五、轉(zhuǎn)速（n）單位：轉(zhuǎn)/秒(r/s)或轉(zhuǎn)/分（r/min）說(shuō)明：r/s或r/min都不是國(guó)際單位制中的單位，運(yùn)算時(shí)要換成rad/s當(dāng)用單位轉(zhuǎn)/秒(r/s)時(shí)，n=1/T7200r/min思考勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度、角速度與周期的關(guān)系？設(shè)物體做半徑為

r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)：v=T2πr線速度與周期的關(guān)系：角速度與周期的關(guān)系：ω=T2π.如何描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢？1.線速度——質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)s跟所用時(shí)間t的比值。3.周期——物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間。5.轉(zhuǎn)速——單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)。2.角速度——質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度

跟所用時(shí)間t的比值。即：?jiǎn)挝唬好?秒，m/s即：?jiǎn)挝唬夯《?秒，rad/s即：?jiǎn)挝唬好?，s即：?jiǎn)挝唬恨D(zhuǎn)/秒，r/s，轉(zhuǎn)/分，r/min4.頻率——1s時(shí)間內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。即：?jiǎn)挝唬汉掌?，Hz求：分秒針兩次重合的時(shí)間間隔？思考與練習(xí)傳動(dòng)裝置線速度角速度的關(guān)系1）傳動(dòng)裝置線速度的關(guān)系兩個(gè)重要的結(jié)論

主動(dòng)輪通過(guò)皮帶（鏈條）、齒輪等帶動(dòng)從動(dòng)輪的過(guò)程中，由于不打滑，皮帶、齒輪及兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等.①同軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題：②傳動(dòng)問題：ABC2）同一輪上各點(diǎn)的角速度關(guān)系同一輪上各點(diǎn)的角速度相同門俯視圖v=rωACB(1)A、B、C的線速度之比？(2)A、B、C的角速度之比？3252:2:52:3:3思考地球上的物體隨著地球一起饒地軸自轉(zhuǎn)。地球上不同緯度的物體的周期一樣嗎?角速度一樣嗎?線速度大小一樣嗎?ORθR'O'ORR'θO'地球半徑R=6.4×106m，地球赤道上的物體A隨地球自轉(zhuǎn)的線速度是多大？若OB與OA成300則B物體的線速度是多大？練習(xí)赤道上自轉(zhuǎn)線速度約