勻速圓周運動快慢的描述課件

一、圓周運動圓周運動就是運動軌跡是圓周的運動1、日常生活中常見的圓周運動機械鐘表的指針、齒輪、電風(fēng)扇的葉片、汽車的車輪在轉(zhuǎn)動時的運動2、最簡單的圓周運動：二、勻速圓周運動快慢的描述勻速圓周運動特點：運動快慢不變與勻速直線運動的區(qū)別：運動的方向不斷變化一、圓周運動圓周運動就是運動軌跡是圓周的運動1、日常生活中常1觀點1：A點比B點運動得快觀點2：AB兩點運動快慢一樣觀點3：BC兩點運動快慢一樣觀點4：B點比C點運動得快演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自行車上AB兩點、BC兩點的運動快慢。觀點1：A點比B點運動得快觀點2：AB兩點運動快慢一樣觀點32實例：如圖（1）所示，一物體從A點出發(fā)，沿順時針做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t1，第一次運動到了B點；經(jīng)過時間t2第一次運動到了C點。物體在運動過程中運動的快慢是不變的。

ABC圖（1）SAB>SAC

t1<t2

∵速度無法準(zhǔn)確描述勻速圓周運動的快慢t1內(nèi)的平均速度：t2內(nèi)的平均速度：22tSVAC=11tSVAB=位移位移回顧：如何描述直線運動的快慢S—位移v—速度S—路程v—速率tsv=∴>1V2V實例：如圖（1）所示，一物體從A點出發(fā)，沿順時針做勻速圓周3實例：如圖（2）所示，若兩物體甲和乙同時從A點出發(fā)，沿順時針做快慢不同的勻速圓周運動，甲比乙運動得快,經(jīng)過時間t，甲第一次運動到了C點；乙第一次運動到了B點。速率可以用來描述勻速圓周運動的快慢甲的速率：乙的速率：S’AC>S’AB

∵甲V乙V>∴甲tS’VAC=弧長AB乙tS’V=弧長ABC乙甲圖（2）實例：如圖（2）所示，若兩物體甲和乙同時從A點出發(fā)，沿順時針4（1）線速度的物理意義：1、線速度描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢

（2）線速度的定義質(zhì)點做圓周運動通過的弧長S與所用時間t的比叫做線速度。（3）線速度的大小stms時間弧長（比值定義法,）如加速度a、功率P等（1）線速度的物理意義：1、線速度描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢5分組實驗：探究線速度的方向?qū)嶒灧桨福?、在水平面從下至上鋪上白紙、復(fù)寫紙，在復(fù)寫紙上平放一半圓軌道。2、讓一小球在水平面內(nèi)沿半圓軌道從A點至B點做圓周運動，小球在B點離開半圓軌道。小球在白紙上留下運動軌跡。（忽略小球與復(fù)寫紙間的滾動摩擦力）3、改變半圓軌道的半徑及弧長，重復(fù)以上實驗。OBA圖（3）c俯視圖分組實驗：探究線速度的方向OBA圖（3）c俯視圖6拓展：曲線運動的線速度方向是否都沿軌跡的切線方向？實驗現(xiàn)象：小球離開圓軌道后做直線運動留跡法:打點計時器、頻閃照片等（4）線速度的方向：沿圓周的切線方向結(jié)論：小球在B點時的線速度方向沿BC方向，即圓周的切線方向OBA圖（3）c俯視圖拓展：曲線運動的線速度方向是否都沿軌跡的切線方向？實驗現(xiàn)象：7課后思考：1、書第P66圖4—5中，飛出的火星是從砂輪上飛出的還是從工件上飛出的？2、怎么確定書第P66圖4—5與4—6中飛出的火星與水滴是沿圓周的切線方向？

而飛出的火星或水滴沿切線方向為什么可以說明圓周運動的線速度方向是沿圓周的切線方向？課后思考：8演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自行車上AB兩點、BC兩點的運動快慢。觀點1：A點比B點運動得快觀點3：BC兩點運動快慢一樣相同時間內(nèi)，A點通過的弧長大于B點通過的弧長相同時間內(nèi)，B點通過的弧長等于C點通過的弧長觀點2：AB兩點運動快慢一樣觀點4：B點比C點運動得快弧長弧長VA>VBVB=VC演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自92、角速度（3）角速度的定義式：（4）角速度是矢量：高中不要求掌握角速度的方向（5）角速度的單位:弧度/秒(rad/s)φAOB（1）角速度的物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢

（2）角速度的定義：在勻速圓周運動中，半徑轉(zhuǎn)過的角度φ跟所用時間t的比值，就是質(zhì)點運動的角速度

ω=φ/t2、角速度（3）角速度的定義式：（4）角速度是矢量：高中10演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自行車上AB兩點、BC兩點的運動快慢。結(jié)論2：AB兩點運動快慢一樣結(jié)論4：B點比C點運動得快相同時間內(nèi)，A點轉(zhuǎn)過的角度等于B點轉(zhuǎn)過的角度相同時間內(nèi)，B點轉(zhuǎn)過的角度大于C點轉(zhuǎn)過的角度ω=φ/tω=φ/t演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自113、周期、頻率和轉(zhuǎn)速（1）周期：周期越短，轉(zhuǎn)動越快；周期越長，轉(zhuǎn)動越慢（2）頻率：頻率越高，轉(zhuǎn)動越快；頻率越低，轉(zhuǎn)動越慢（3）轉(zhuǎn)速：符號：T單位：S符號：f單位：赫茲Hzf=1/T符號：n單位：轉(zhuǎn)每秒（r/s)轉(zhuǎn)每分(r/min)在圓周運動中，n=f轉(zhuǎn)速越大，轉(zhuǎn)動越快；轉(zhuǎn)速越小，轉(zhuǎn)動越慢周期性運動每重復(fù)一次所需要的時間叫周期單位時間內(nèi)運動重復(fù)的次數(shù)叫做頻率單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)動次數(shù)3、周期、頻率和轉(zhuǎn)速（1）周期：周期越短，轉(zhuǎn)動越快；周期越長12小結(jié)演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自行車上AB兩點、BC兩點的運動快慢。結(jié)論1：A點比B點運動得快結(jié)論2：AB兩點運動快慢一樣結(jié)論3：BC兩點運動快慢一樣結(jié)論4：B點比C點運動得快A點的線速度大于B點的線速度AB兩點的角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速相等B點角速度（周期、頻率、轉(zhuǎn)速）大于C點的BC兩點的線速度相等小結(jié)演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較13三、線速度、角速度、周期之間的關(guān)系V=2πr/T

=2π/TV=r討論：V=r1）當(dāng)v一定時，與r成反比

2）當(dāng)一定時，v與r成正比

3）當(dāng)r一定時，v與成正比三、線速度、角速度、周期之間的關(guān)系V=2πr/T=214四、課堂練習(xí)例1、分析下面兩個圖中ABC三點角速度、線速度、周期間的關(guān)系。ABCABC例2、關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）

A、任意相等時間內(nèi)物體通過的路程相等。

B、任意相等時間內(nèi)物體通過的位移相等

C、任意相等時間內(nèi)物體半徑掃過的弧度相等

D、勻速圓周運動是勻速運動

AC四、課堂練習(xí)例1、分析下面兩個圖中ABC三點角速度、線速度、15五、課后思考題：1、地球上北緯30度和北緯60度上各有一點A和B，則它們之間的角速度和線速度大小之比多少？AB30°60°2、磁帶兩孔轉(zhuǎn)速是否相同？五、課后作業(yè)：書P70第3、5題五、課后思考題：1、地球上北緯30度和北緯60度上各有一點A16六、課堂小結(jié)物理量大小方向物理意義1線速度vV=s/t(s—弧長）V=2πr/T沿圓周的切線方向表示質(zhì)點沿圓周運動的快慢2角速度ωω=θ/tω=2π/T有表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢3周期T

T=1/f標(biāo)量表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢4頻率f

f=1/T標(biāo)量表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢5轉(zhuǎn)速nn=f=1/T標(biāo)量表示質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢六、課堂小結(jié)物理量大小方向物理意義1線速度vV=s/t17一、圓周運動圓周運動就是運動軌跡是圓周的運動1、日常生活中常見的圓周運動機械鐘表的指針、齒輪、電風(fēng)扇的葉片、汽車的車輪在轉(zhuǎn)動時的運動2、最簡單的圓周運動：二、勻速圓周運動快慢的描述勻速圓周運動特點：運動快慢不變與勻速直線運動的區(qū)別：運動的方向不斷變化一、圓周運動圓周運動就是運動軌跡是圓周的運動1、日常生活中常18觀點1：A點比B點運動得快觀點2：AB兩點運動快慢一樣觀點3：BC兩點運動快慢一樣觀點4：B點比C點運動得快演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自行車上AB兩點、BC兩點的運動快慢。觀點1：A點比B點運動得快觀點2：AB兩點運動快慢一樣觀點319實例：如圖（1）所示，一物體從A點出發(fā)，沿順時針做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t1，第一次運動到了B點；經(jīng)過時間t2第一次運動到了C點。物體在運動過程中運動的快慢是不變的。

ABC圖（1）SAB>SAC

t1<t2

∵速度無法準(zhǔn)確描述勻速圓周運動的快慢t1內(nèi)的平均速度：t2內(nèi)的平均速度：22tSVAC=11tSVAB=位移位移回顧：如何描述直線運動的快慢S—位移v—速度S—路程v—速率tsv=∴>1V2V實例：如圖（1）所示，一物體從A點出發(fā)，沿順時針做勻速圓周20實例：如圖（2）所示，若兩物體甲和乙同時從A點出發(fā)，沿順時針做快慢不同的勻速圓周運動，甲比乙運動得快,經(jīng)過時間t，甲第一次運動到了C點；乙第一次運動到了B點。速率可以用來描述勻速圓周運動的快慢甲的速率：乙的速率：S’AC>S’AB

∵甲V乙V>∴甲tS’VAC=弧長AB乙tS’V=弧長ABC乙甲圖（2）實例：如圖（2）所示，若兩物體甲和乙同時從A點出發(fā)，沿順時針21（1）線速度的物理意義：1、線速度描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢

（2）線速度的定義質(zhì)點做圓周運動通過的弧長S與所用時間t的比叫做線速度。（3）線速度的大小stms時間弧長（比值定義法,）如加速度a、功率P等（1）線速度的物理意義：1、線速度描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢22分組實驗：探究線速度的方向?qū)嶒灧桨福?、在水平面從下至上鋪上白紙、復(fù)寫紙，在復(fù)寫紙上平放一半圓軌道。2、讓一小球在水平面內(nèi)沿半圓軌道從A點至B點做圓周運動，小球在B點離開半圓軌道。小球在白紙上留下運動軌跡。（忽略小球與復(fù)寫紙間的滾動摩擦力）3、改變半圓軌道的半徑及弧長，重復(fù)以上實驗。OBA圖（3）c俯視圖分組實驗：探究線速度的方向OBA圖（3）c俯視圖23拓展：曲線運動的線速度方向是否都沿軌跡的切線方向？實驗現(xiàn)象：小球離開圓軌道后做直線運動留跡法:打點計時器、頻閃照片等（4）線速度的方向：沿圓周的切線方向結(jié)論：小球在B點時的線速度方向沿BC方向，即圓周的切線方向OBA圖（3）c俯視圖拓展：曲線運動的線速度方向是否都沿軌跡的切線方向？實驗現(xiàn)象：24課后思考：1、書第P66圖4—5中，飛出的火星是從砂輪上飛出的還是從工件上飛出的？2、怎么確定書第P66圖4—5與4—6中飛出的火星與水滴是沿圓周的切線方向？

而飛出的火星或水滴沿切線方向為什么可以說明圓周運動的線速度方向是沿圓周的切線方向？課后思考：25演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自行車上AB兩點、BC兩點的運動快慢。觀點1：A點比B點運動得快觀點3：BC兩點運動快慢一樣相同時間內(nèi)，A點通過的弧長大于B點通過的弧長相同時間內(nèi)，B點通過的弧長等于C點通過的弧長觀點2：AB兩點運動快慢一樣觀點4：B點比C點運動得快弧長弧長VA>VBVB=VC演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自262、角速度（3）角速度的定義式：（4）角速度是矢量：高中不要求掌握角速度的方向（5）角速度的單位:弧度/秒(rad/s)φAOB（1）角速度的物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢

（2）角速度的定義：在勻速圓周運動中，半徑轉(zhuǎn)過的角度φ跟所用時間t的比值，就是質(zhì)點運動的角速度

ω=φ/t2、角速度（3）角速度的定義式：（4）角速度是矢量：高中27演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自行車上AB兩點、BC兩點的運動快慢。結(jié)論2：AB兩點運動快慢一樣結(jié)論4：B點比C點運動得快相同時間內(nèi)，A點轉(zhuǎn)過的角度等于B點轉(zhuǎn)過的角度相同時間內(nèi)，B點轉(zhuǎn)過的角度大于C點轉(zhuǎn)過的角度ω=φ/tω=φ/t演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自283、周期、頻率和轉(zhuǎn)速（1）周期：周期越短，轉(zhuǎn)動越快；周期越長，轉(zhuǎn)動越慢（2）頻率：頻率越高，轉(zhuǎn)動越快；頻率越低，轉(zhuǎn)動越慢（3）轉(zhuǎn)速：符號：T單位：S符號：f單位：赫茲Hzf=1/T符號：n單位：轉(zhuǎn)每秒（r/s)轉(zhuǎn)每分(r/min)在圓周運動中，n=f轉(zhuǎn)速越大，轉(zhuǎn)動越快；轉(zhuǎn)速越小，轉(zhuǎn)動越慢周期性運動每重復(fù)一次所需要的時間叫周期單位時間內(nèi)運動重復(fù)的次數(shù)叫做頻率單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)動次數(shù)3、周期、頻率和轉(zhuǎn)速（1）周期：周期越短，轉(zhuǎn)動越快；周期越長29小結(jié)演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較小自行車上AB兩點、BC兩點的運動快慢。結(jié)論1：A點比B點運動得快結(jié)論2：AB兩點運動快慢一樣結(jié)論3：BC兩點運動快慢一樣結(jié)論4：B點比C點運動得快A點的線速度大于B點的線速度AB兩點的角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速相等B點角速度（周期、頻率、轉(zhuǎn)速）大于C點的BC兩點的線速度相等小結(jié)演示實驗：將自行車倒過來放置，勻速轉(zhuǎn)動腳踏板，觀察并比較30三、線速度、角速度、周期之間的關(guān)系V=2πr/T

=2π/TV=r討論：V=r1）當(dāng)v一定時