物理必修54圓周運(yùn)動(dòng)PPT課件

1、圓周運(yùn)動(dòng)在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)的在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓或圓弧的一部運(yùn)動(dòng)軌跡是圓或圓弧的一部分分的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。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(diǎn)都在做圓周運(yùn)自行車的輪盤，飛輪，后輪中的質(zhì)點(diǎn)都在做圓周運(yùn)動(dòng)。哪些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得更快些？動(dòng)。哪些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得更快些？兩物體均做圓周運(yùn)動(dòng)，怎樣比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢？兩物體均做圓周運(yùn)動(dòng)，怎樣比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢？比較物體比較物體在一段時(shí)在一段時(shí)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(shí)在一段時(shí)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)過一圈所一圈所用時(shí)間用時(shí)間的多少的多少比較物比

2、較物體在一體在一段時(shí)間段時(shí)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(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的快慢程度物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的快慢程度的物理量的物理量。2. 定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長的弧長 l 和所用時(shí)間和所用時(shí)間 t 的比的比值叫做線速度。值叫做線速度。3. 大?。捍笮。?. 單位：單位：m/sv =tl5. 方向：質(zhì)點(diǎn)在圓周某點(diǎn)的線速度方向沿圓周上方向：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。該點(diǎn)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(shí)（趨很小很小時(shí)（趨近零），弧長近零），弧長l 就等就等于物體的位移，式中于物體的位移，式

3、中的的v ，就是直線運(yùn)動(dòng)中，就是直線運(yùn)動(dòng)中學(xué)過的瞬時(shí)速度。學(xué)過的瞬時(shí)速度。矢量矢量lvvvo定義：定義：物體物體沿著圓周沿著圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)，并且動(dòng)，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(yùn)動(dòng)叫，這種運(yùn)動(dòng)叫做做勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)。率率勻速圓周運(yùn)勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)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(yùn)動(dòng)是一勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一 種變加速曲線運(yùn)動(dòng)種變加速曲線運(yùn)動(dòng)加速度方向在變化加速度方向在變化1. 物理意義：物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的快慢程描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的快慢程度的物理量度的物理量。2. . 定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角過

4、圓心角與所用時(shí)間與所用時(shí)間tt的的比值叫做角速度。比值叫做角速度。3. 大?。捍笮。?. 單位：單位：rad/s=t 采用弧采用弧度制度制說明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)。說明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)。定義定義符號(hào)符號(hào)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(shí)間所轉(zhuǎn)過時(shí)間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)的圈數(shù)nr/s或或r/min描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 物體運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)一周所用一周所用的時(shí)間的時(shí)間物體在單位物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過時(shí)間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)的圈數(shù)tfshz或或s-1n = = f = =t1轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速周期周期頻率頻率頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快！頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)

5、得越快！轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n越大表明物體運(yùn)動(dòng)得越快！越大表明物體運(yùn)動(dòng)得越快！描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)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/s3. 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:s5. 頻率:f 單位：hz或s-1勻速圓周運(yùn)動(dòng)是周期不變的運(yùn)動(dòng)！勻速圓周運(yùn)動(dòng)是周期不變的運(yùn)動(dòng)！勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)！勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)！1. 做

6、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，線速度不變，不變， 時(shí)刻在變，線速度是時(shí)刻在變，線速度是 (恒量或變量恒量或變量),勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)變速曲線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)：的勻速圓周運(yùn)動(dòng)：v =t2r線速度與周期的關(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：=t2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

7、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)得由數(shù)學(xué)知識(shí)得l = rv = = = rtltrv = rl r當(dāng)當(dāng)v一定時(shí)，一定時(shí)，與與r成反比成反比當(dāng)當(dāng)一定時(shí)，一定時(shí)，v與與r成正比成正比當(dāng)當(dāng)r一定時(shí)，一定時(shí)，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(shí)針、分針、秒針的角速度之比為鐘表里的時(shí)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

8、速度是，則它的針尖的線速度是_ 1:12:720 /150m/ sp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(dòng)的角速度之比是：秒針、分針轉(zhuǎn)動(dòng)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_30：160：1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35cm,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(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為一電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1440r/min,1440r/min,則可知?jiǎng)t可知轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), ,

9、周期為周期為_s,_s,角速度角速度_1）傳動(dòng)裝置線速度的關(guān)傳動(dòng)裝置線速度的關(guān)系系a.皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)線速度相等線速度相等b. b. 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)線速度相等線速度相等同一傳動(dòng)各輪邊緣上線速度相同同一傳動(dòng)各輪邊緣上線速度相同兩個(gè)重要的結(jié)論兩個(gè)重要的結(jié)論abc2）同一輪上各點(diǎn)的角速度關(guān)系同一輪上各點(diǎn)的角速度關(guān)系同一輪上各點(diǎn)的角速度相同同一輪上各點(diǎn)的角速度相同cba(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(diǎn)線速度的的大小關(guān)系三點(diǎn)線速度的的大小關(guān)系abc cbac ca a、b b、c c三點(diǎn)的線速度大小相等三點(diǎn)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? ?orroorro