高中物理-圓周運動教學(xué)課件設(shè)計

第四節(jié)圓周運動質(zhì)點的軌跡是圓周說一說:物體的運動軌跡是圓周的運動叫圓周運動，這樣的運動是很常見的，同學(xué)們能舉幾個例子嗎？思考兩物體均做圓周運動，怎樣比較它們運動的快慢？比較物體在一段時間內(nèi)通過的圓弧的長短比較物體在一段時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度大小比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時間的多少比較物體在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)一、描述圓周運動快慢的物理量(1)定義:質(zhì)點通過的弧長Δs

與所用時間Δt

的比值(2)大小:(3)單位:m/sv

=ΔtΔs(4)方向:某點線速度方向沿圓周上該點的切線方向，即與半徑相互垂直。Δs是弧長并非位移當(dāng)Δt

趨近零時,弧長Δs就等于物體的位移,v就是直線運動中學(xué)過的瞬時速度.矢量?s?t1.線速度vvvo(5)意義:描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢.任取兩段相等的時間，比較圓弧長度勻速圓周運動任意相等時間內(nèi)通過的圓弧長度相等(6)勻速圓周運動v可見：盡管做勻速圓周運動的物體在各個時刻的線速度大小相等，但線速度的方向是不斷變化著的勻速圓周運動是變速運動！速率不變是線速度大小不變的運動！vvo例題1：一運動員沿一圓周運動，圓周長為300米，一圈用時30秒，則他運動的線速度大小是多少?(4)意義:描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢.(1)定義:圓周半徑轉(zhuǎn)過的角Δθ與所用時間Δt的比值(2)大小:(3)單位:弧度每秒(rad/s或s-1)ω=ΔtΔθΔθΔθ采用弧度制2.角速度ω矢量,但不討論方向(5)勻速圓周運動是角速度不變的運動！3.轉(zhuǎn)速n:單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)單位:轉(zhuǎn)每秒(r/s)轉(zhuǎn)每分(r/min)轉(zhuǎn)速n越大物體運動得越快！4.周期T(s):轉(zhuǎn)過一周所用的時間T大運動得慢,T小運動得快5.頻率f(Hz):周期的倒數(shù)叫頻率(表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù))頻率越高表明物體運轉(zhuǎn)得越快!說明:勻速圓周運動是n，T，f不變的運動。由數(shù)學(xué)知識得Δs=rΔθv

===ωrΔtΔsΔtrΔθv

=ωr?sΔθr二、描述圓周運動各物理量的關(guān)系1.線速度與角速度的關(guān)系設(shè)物體做圓周運動的半徑為r,Δt內(nèi)通過的弧長為Δs,Δs對應(yīng)圓心角為Δθ注:ω一定,V與r成正比;V一定,ω與r成反比;r一定,V與ω成正比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:v=T2πr=

2πrfω=T2π=

2πfnrfrTpppwr222=r==V=各物理量關(guān)系:例題2做勻速圓周運動的物體,10s內(nèi)沿半徑為20m的圓周運動的為100m,求：（1）線速度（2）角速度（3）周期10m/s0.5rad/s12.56s1）下圖中，A、B兩點及C、D兩點的線速度有什么關(guān)系？通過皮帶、鏈條、齒輪等傳動的物體，邊緣上各點的線速度大小相同。ABCD三、實列分析

2）分析下列情況下，輪上各點的角速度有什么關(guān)系？

OABCD同軸轉(zhuǎn)動的物體，各點的角速度相同

常見傳動從動裝置a、皮帶傳動－線速度大小相等b、齒輪傳動－線速度大小相等c、自行車鋼條上離圓心不同遠(yuǎn)近的質(zhì)點－角速度相等對自行車三輪轉(zhuǎn)動的描述CBA(1)A、B的線速度相同(2)B、C的角速度相同(3)B比A角速度大(4)C比B線速度大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3倍，大輪上一點S離轉(zhuǎn)軸O1的距離是半徑的1/3，大輪邊緣上一點P,小輪邊緣上一點Q，則vQ:vP:vS=________

ωQ:ωP:ωS=__________

o1o2SPQ重要結(jié)論：①同一轉(zhuǎn)盤上各點的角速度相等②同一皮帶輪緣上各點的線速度相等3:3:13:1:1例題31.圓周運動的概念3.勻速圓周運動的特點及性質(zhì)2.描述圓周運動的幾個物理量及其關(guān)系4.兩個重要的結(jié)論v=T2πrω=T2πv

=rωv

=ΔtΔlω=ΔtΔθn=

f=T1(1)同一傳動各輪邊緣上線速度相等(2)同軸轉(zhuǎn)動輪上各點的角速度相等(1).線速度大小不變,方向時刻變化,是變速運動(2).速率、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速都不變小結(jié):1、關(guān)于勻速圓周運動的角速度和線速度,下列說法正確的是(

)A.半徑一定,角速度與線速度成反比B.半徑一定,角速度與線速度成正比C.線速度一定,角速度與半徑成正比D.角速度一定,線速度與半徑成反比B課堂鞏固ABD2、對做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是()A.相等的時間里通過的路程相等B.相等的時間里通過的弧長相等C.相等的時間里發(fā)生的位移相同D.相等的時間里轉(zhuǎn)過的角度相等E.相等的時間里平均速度相同課堂鞏固3、時鐘中，秒針、分針、時針端點的周期之比為多少？角速度之比為多少？提示：秒針轉(zhuǎn)一周60秒，即1分鐘分針轉(zhuǎn)一周1小時，即60分鐘時針轉(zhuǎn)一周12小時，即720分鐘ω=T2π角速度與周期的關(guān)系：ω1:ω2:ω3=720