圓周運(yùn)動(dòng)基本概念ppt課件.ppt

這些物體的運(yùn)動(dòng)軌跡有什么特點(diǎn) 1 5 4圓周運(yùn)動(dòng) 第五章曲線運(yùn)動(dòng) 定義 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) 2 3 圓周運(yùn)動(dòng)的位置如何確定 如何判斷快慢 時(shí)鐘 弧長(zhǎng)轉(zhuǎn)角 相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng) 相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度 探究 描述快慢的物理量 線速度 角速度 周期 轉(zhuǎn)速n 4 二 描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的的物理量 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) s和所用時(shí)間 t的比值叫做線速度 3 大小 4 單位 m s 5 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 s是弧長(zhǎng)并非位移 當(dāng) t很小很小時(shí) 趨近零 弧長(zhǎng) s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 線速度 矢量 5 6 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 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) 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)是一種變速曲線運(yùn)動(dòng) 速度方向時(shí)刻在變化 率 6 二 描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的的物理量 角速度 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 和所用時(shí)間 t的比值叫做角速度 3 大小 思考 角速度的單位是什么樣的 采用弧度制 7 角度制和弧度制 2 弧度制 s 1 角度制 將圓周等分成360等份 每一等份對(duì)應(yīng)的圓心角定義為1度 圓心角 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(méi)有單位的 為了描述問(wèn)題的方便 我們 給 這個(gè)比值一個(gè)單位 這就是弧度 rad 8 練習(xí) 1800對(duì)應(yīng)多少弧度 900對(duì)應(yīng)多少弧度 3 角速度的單位 弧度 秒rad s 說(shuō)明 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng) 9 三 周期和頻率 1 周期 T 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間 單位 秒 s 2 頻率 f 單位時(shí)間內(nèi)完成勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)單位 赫茲 Hz 或s 1 3 二者關(guān)系 T 1 f或T f 1 4 轉(zhuǎn)速 n 單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)單位 轉(zhuǎn) 秒 r s 同頻率 二 描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的的物理量 10 三 描述圓周運(yùn)動(dòng)各物理量的關(guān)系 1 線速度和角速度的關(guān)系 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 理解 討論 1 r一定 v與 成正比2 v一定 與r成反比3 一定 v與r成正比 11 常見傳動(dòng)從動(dòng)裝置 皮帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 摩擦傳動(dòng) 皮帶 鏈條 傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 摩擦傳動(dòng)中輪子上各點(diǎn)A B C的線速度 角速度的關(guān)系如何 12 結(jié)論1 同一轉(zhuǎn)軸上各點(diǎn) A C 角速度相同2 通過(guò)皮帶傳動(dòng) 外切咬合輪緣 一輛車前后輪邊緣的各點(diǎn) A B 線速度大小相等 C C 皮帶 鏈條 傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 摩擦傳動(dòng)中輪子上各點(diǎn)A B C的線速度 角速度的關(guān)系如何 13 例一 如圖所示裝置中 A B兩點(diǎn)分別位于大 小輪的邊緣上 C點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn) 大輪半徑是小輪的2倍 它們之間靠摩擦傳動(dòng) 接觸面上沒(méi)有滑動(dòng) 1 請(qǐng)?jiān)谘b置的A B C三個(gè)點(diǎn)中選擇有關(guān)的兩點(diǎn) 說(shuō)明v r之間三種變量關(guān)系 a 一定 v與r成正比b v一定 與r成反比c r一定 v與 成正比2 求出三點(diǎn)間線速度角速度的比值關(guān)系 B C A B A C 14 自行車的大齒輪 C點(diǎn) 小齒輪 B點(diǎn) 后輪 C點(diǎn) 是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分 行駛時(shí) 這三個(gè)輪子上各點(diǎn) 速度 比較 1 B C兩點(diǎn)線速度相同 且小于A點(diǎn)線速度 2 A B兩點(diǎn)角速度相同 且大于C點(diǎn)角速度 15 例題二 已知地球半徑為6400km 則地球自轉(zhuǎn)過(guò)程中 赤道上物體的線速度是多少 角速度是多少 北緯60 上物體的線速度是多少 角速度是多少 解 16 1 鐘表里的時(shí)針 分針 秒針的角速度之比為 若秒針長(zhǎng)0 2m 則它的針尖的線速度是 1 12 720 2 一電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1440r min 則可知轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 周期為 s 角速度 48 rd s 17 1 描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量有線速度 角速度 周期和頻率 轉(zhuǎn)速 分別用符號(hào)v T f n表示 2 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 角速度 周期 頻率和轉(zhuǎn)速均是不變的 線速度的大小不變 方向時(shí)刻改變 3 線速度 角速度和周期之間的關(guān)系 本課小結(jié) 18 實(shí)例探究 一把雨傘 圓形傘面的半徑為r 傘面邊緣距地面的高度為h 以角速度 旋轉(zhuǎn)這把雨傘 問(wèn)傘面邊緣上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圓的半徑R多大 解析 水滴從傘面邊緣甩出去以后做平拋運(yùn)動(dòng) 水滴的水平速度為v0 r 水滴在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為水滴做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為如圖所示為俯視圖 表示水滴從a點(diǎn)甩離傘面 落在地面上的b點(diǎn) O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸 圓心 可見水滴落在地面上形成的圓的半徑為 提高 1