2023學(xué)年完整公開課版圓周運動

5.4圓周運動地球的軌跡是圓周

在物理學(xué)中，把質(zhì)點的運動軌跡是圓或圓弧的一部分的運動叫做圓周運動。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)描述圓周運動快慢的物理量2、物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢。1、定義：質(zhì)點做圓周運動通過的弧長Δl和所用時間Δt

的比值叫做線速度的大小。3、大?。?、單位：m/sv

=ΔtΔl5、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。Δl是弧長并非位移當Δt趨近零時,弧長Δl就等于物體的位移,式中的v,就是直線運動中學(xué)過的瞬時速度.矢量?l?t一、線速度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?Δθ勻速圓周運動是角速度不變的運動?。辖撬俣?、物理意義：描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢。

2、定義：質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過的角度Δθ和所用時間Δt的比值叫做角速度。3、公式：ω=ΔtΔθΔθ采用弧度制4、單位：弧度/秒

rad/s或s-1

一物體做圓周運動在4s的時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度為1200，求物體轉(zhuǎn)動的角速度？做勻速圓周運動的物體，如果轉(zhuǎn)過一周所用的時間越少，那么就表示運動得越快。周期：T表示運動一周所用的時間勻速圓周運動是周期不變的運動！三、周期、頻率、轉(zhuǎn)速A點周期的倒數(shù)叫頻率表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)頻率：頻率越高表明物體運轉(zhuǎn)得越快！單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速：n轉(zhuǎn)速n越大表明物體運動得越快！描述圓周運動快慢的物理量定義符號單位物理意義關(guān)系物體在單位時間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)nr/s或r/min描述物體做圓周運動的快慢

物體運動一周所用的時間物體在1s時間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，即周期的倒數(shù)TfsHz(s-1)

n=

f=T1轉(zhuǎn)速周期頻率7200r/min三轉(zhuǎn)速周期頻率勻速圓周運動是周期、頻率、轉(zhuǎn)速都不變的運動！描述勻速圓周運動快慢的物理量1、線速度單位:m/s線速度是矢量，它既有大小，也有方向2、角速度單位:rad/s5、轉(zhuǎn)速：n單位：轉(zhuǎn)/秒(r/s)或轉(zhuǎn)/分(r/min)3、周期:T

單位:s4、頻率:f單位：Hz或s-11、做勻速圓周運動的物體，線速度

不變，

時刻在變，線速度是

(恒量或變量),勻速圓周運動的性質(zhì)是

,

勻速的含義是

。大小方向變量變速曲線運動線速度的大小不變練習(xí)2、對于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ABD練習(xí)四v、ω、T

(f、n)的關(guān)系設(shè)某一物體沿半徑為r的圓周做勻速圓周運動，用v表示線速度，用ω表示角速度，T表示周期，則：v與T的關(guān)系：ω與T的關(guān)系：v與ω的關(guān)系：當V一定時，ω與r成反比當ω一定時，V與r成正比當r一定時，V與ω成正比例與練1、做勻速圓周運動的物體,10s內(nèi)沿半徑為20m的圓周運動通過弧長為100m,求：（1）線速度（2）角速度（3）周期2:一電動機銘牌上標明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1440r/min,則可知轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時,周期為_______s,角速度_______

3:鐘表里的時針、分針、秒針的周期之比為_______

角速度之比為_______若秒針長0.2m，則它的針尖的線速度是_______1/2448πrad/s720:60:11:12:7200.02π/3皮帶傳動的兩輪邊沿線速度相等齒輪傳動的兩輪邊沿線速度相等同一傳動各輪邊緣上線速度相同兩個重要的結(jié)論1傳動裝置的線速度關(guān)系A(chǔ)BC2: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小結(jié)1、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)、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1、比較圖中A、B、C三點線速度的的大小關(guān)系A(chǔ)BCBACA、B、C三點的線速度大小相等五、課堂練習(xí)2:一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3r，小輪半徑是r,大輪上一點S離轉(zhuǎn)軸O1的距離是r，大輪邊緣上一點P,小輪邊緣上一點Q，則vQ:vP=

,vP:vs=

;vQ:vS=

,ωP:ωS=

,

ωQ:ωP=

;ωQ:ωs=

。o1o2SPQ1:13:13:11:13:13:13地球半徑R=6.4×106m，地球赤道上的物體A隨地球自轉(zhuǎn)的周期、角速度和線速度各是多大？若OB與OA成600則B物體的周期、角速度和線速度各是多大？TB=86400sωB=π/43200rad/svB=2π×104/27m/sTA=86400sωA=π/43200rad/svA=4π×104/27m/s例與練4、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