物理：5.5《圓周運動》課件(新人教版必修2)完整版

1、 在物理學(xué)中，把質(zhì)點的在物理學(xué)中，把質(zhì)點的運動軌跡是圓或圓弧的一部運動軌跡是圓或圓弧的一部 分分的運動叫做圓周運動。的運動叫做圓周運動。 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。哪些點運動得更快些？動。哪些點運動得更快些？ 兩物體均做圓周運動，怎樣比較它們運動的快慢？兩物體均做圓周運動，怎樣比較它們運動的快慢？ 比較物體比較物體 在一段時在一段時 間內(nèi)通過間內(nèi)通過 的圓弧的的圓弧的 長短長短 比較物體比較物體 在一段時在一段時 間內(nèi)半徑間內(nèi)半徑 轉(zhuǎn)過的角轉(zhuǎn)過的角 度大小度大小 比較物比較物 體轉(zhuǎn)過體轉(zhuǎn)過 一圈所一圈所

2、用時間用時間 的多少的多少 比較物比較物 體在一體在一 段時間段時間 內(nèi)轉(zhuǎn)過內(nèi)轉(zhuǎn)過 的圈數(shù)的圈數(shù) 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 l 和所用時間和所用時間 t 的的 比值叫做線速度。比值叫做線速度。 3、大?。?、大?。?4、單位：、單位：m/s v = t l 5、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。 l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l 就

3、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 l v v v o 定義：定義：物體物體沿著圓周沿著圓周運運 動，并且動，并且線速度的大小線速度的大小 處處相等處處相等，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 勻速圓周運勻速圓周運 動中的動中的“勻勻 速速”指速度指速度 不變嗎？不變嗎？ 注意：注意：勻速圓周運動是一勻速圓周運動是一 種變加速曲線運動種變加速曲線運動 加速度方向在變化加速度方向在變化 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：

4、質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)、定義：質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn) 過圓心角過圓心角和所用時間和所用時間tt的的 比值叫做角速度。比值叫做角速度。 3、大?。?、大?。?4、單位：、單位：rad/s = t 采用弧采用弧 度制度制 說明：勻速圓周運動是角速度不變的運動。說明：勻速圓周運動是角速度不變的運動。 定義定義 符號符號 單位單位 物理物理 意義意義 關(guān)系關(guān)系 物體在單位物體在單位 時間所轉(zhuǎn)過時間所轉(zhuǎn)過 的圈數(shù)的圈數(shù) n r/s或或r/min 描述物體做圓周運動的快慢描述物體做圓周運動的快慢 物體運動物體運動 一周所用一周所用 的時間的時間 物體在單位物體在單位 時間所轉(zhuǎn)過時間所轉(zhuǎn)過 的圈數(shù)的圈數(shù) Tf sHz或或

5、s-1 n = = f = = T 1 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速周期周期頻率頻率 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！ 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！ 描述勻速圓周運動快慢的物理量描述勻速圓周運動快慢的物理量 1 1、線速度、線速度 單位單位:m/s:m/s 線速度是線速度是矢量矢量，它既有，它既有大小大小，也有，也有方向方向 2 2、角速度、角速度 單位單位:rad/s:rad/s 3、轉(zhuǎn)速：n單位：轉(zhuǎn)單位：轉(zhuǎn)/ /秒秒 (r/s) (r/s) 或或 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分 (r/min)(r/min) 4、周期:T 單位:s 5、頻率:f 單位：Hz或s-1 勻速圓

6、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！ 勻速圓周運動是角速度不變的運動！勻速圓周運動是角速度不變的運動！ 1、做勻速圓周運動的物體，線速度、做勻速圓周運動的物體，線速度不變，不變， 時刻在變，線速度是時刻在變，線速度是 (恒量或變量恒量或變量), 勻速圓周運動的性質(zhì)是勻速圓周運動的性質(zhì)是 , 勻速的含義是勻速的含義是 。 大小大小 方向方向變量變量 變速曲線運動變速曲線運動 線速度的大小不變線速度的大小不變 小試身手小試身手 線速度、角速度與周期的關(guān)系？線速度、角速度與周期的關(guān)系？ 設(shè)物體做半徑為設(shè)物體做半徑為 r 的勻速圓周運動：的勻速圓周運動： v = T 2r 線速度與周

7、期的關(guān)系：線速度與周期的關(guān)系： 角速度與周期的關(guān)系：角速度與周期的關(guān)系：= T 2 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的勻速圓周運動，在的勻速圓周運動，在t內(nèi)通內(nèi)通 過的弧長為過的弧長為l ，半徑轉(zhuǎn)過的角度為，半徑轉(zhuǎn)過的角度為 由數(shù)學(xué)知識得由數(shù)學(xué)知識得l = r v = = = r t l t r v = r l r 當(dāng)當(dāng)V一定時，一定時，與與r成反比成反比 當(dāng)當(dāng)一定時，一定時，V與與r成正比成正比 當(dāng)當(dāng)r一定時，一定時，V與與成正比成正比 關(guān)于關(guān)于r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成正 比，你同意

8、這種說法嗎？請說出你的理由比，你同意這種說法嗎？請說出你的理由 小結(jié)：小結(jié)： 鐘表里的時針、分針、秒針的角速度之比為鐘表里的時針、分針、秒針的角速度之比為_ 若秒針長若秒針長0.2m，則它的針尖的線速度是，則它的針尖的線速度是_ 1:12:720 / 150 m/ s p 某鐘表上秒針、分針的長度比為某鐘表上秒針、分針的長度比為 d1 ：d2 1：2，求：，求： A：秒針、分針轉(zhuǎn)動的角速度之比是：秒針、分針轉(zhuǎn)動的角速度之比是_ B：秒針、分針尖端的線速度之比是：秒針、分針尖端的線速度之比是_ 30：1 60：1 自行車車輪每分鐘轉(zhuǎn)自行車車輪每分鐘轉(zhuǎn)120120周周, ,車輪半徑為車輪半徑為35

9、cm,35cm,則自行車則自行車 前進(jìn)的速度多大前進(jìn)的速度多大? ? 一電動機(jī)銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為一電動機(jī)銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1440r/min,1440r/min,則可知則可知 轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時, ,周期為周期為_s,_s,角速度角速度_ 1）傳動裝置線速度的關(guān)傳動裝置線速度的關(guān) 系系 a、皮帶傳動皮帶傳動線速度相等線速度相等 b b、齒輪傳動齒輪傳動線速度相等線速度相等 同一傳動各輪邊緣上線速度相同同一傳動各輪邊緣上線速度相同 兩個重要的結(jié)論兩個重要的結(jié)論 A B C 2）同一輪上各點的角速度關(guān)系同一輪上各點的角速度關(guān)系 同一輪上各點的角速度相同同一輪上各點的角速度相同 C

10、 B A (1)A、B的線速度相同的線速度相同 (2)B、C的角速度相同的角速度相同 (3)B、C比比A角速度小角速度小 (4)C比比A、B線速度小線速度小 1、比較圖中、比較圖中A、B、C三點線速度的的大小關(guān)系三點線速度的的大小關(guān)系 A B C C B A C C A A、B B、C C三點的線速度大小相等三點的線速度大小相等 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 地球上的物體隨著地球一起饒地軸自轉(zhuǎn)。地球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上不同緯度的物體的周期一樣嗎? ?角速度一樣角速度一樣 嗎嗎? ?線速度大小一樣嗎線速度大小一樣嗎? ? O R R O OR R O 地球半徑地球半徑R