第五節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)

1、圓圓 周周 運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng)教學(xué)目標(biāo) 1、知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng) 2、理解什么是線速度、角速度和周期 3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系生活中的實(shí)例質(zhì)點(diǎn)的軌跡是圓周質(zhì)點(diǎn)的軌跡是圓周說(shuō)一說(shuō)說(shuō)一說(shuō):物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)叫圓周運(yùn)動(dòng)，這樣的運(yùn)動(dòng)動(dòng)叫圓周運(yùn)動(dòng)，這樣的運(yùn)動(dòng)是很常見(jiàn)的，同學(xué)們能舉幾是很常見(jiàn)的，同學(xué)們能舉幾個(gè)例子嗎？個(gè)例子嗎？ 思考與討論（思考與討論（P44）自行車(chē)的輪盤(pán)，飛輪，后輪中的質(zhì)點(diǎn)都在做圓周運(yùn)自行車(chē)的輪盤(pán)，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？你衡量快慢的標(biāo)準(zhǔn)是什你衡量快慢的標(biāo)準(zhǔn)是什么么?你從哪個(gè)角度去進(jìn)行比較的你從

2、哪個(gè)角度去進(jìn)行比較的?兩物體均做圓周運(yùn)動(dòng)，怎樣比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢？?jī)晌矬w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(guò)間內(nèi)通過(guò)的圓弧的的圓弧的長(zhǎng)短長(zhǎng)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(guò)的角轉(zhuǎn)過(guò)的角度大小度大小比較物比較物體轉(zhuǎn)過(guò)體轉(zhuǎn)過(guò)一圈所一圈所用時(shí)間用時(shí)間的多少的多少比較物比較物體在一體在一段時(shí)間段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)的圈數(shù) t l如果物體在一段時(shí)間如果物體在一段時(shí)間t內(nèi)通過(guò)內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)的弧長(zhǎng)l越長(zhǎng)，那么就表示運(yùn)越長(zhǎng)，那么就表示運(yùn)動(dòng)得越快動(dòng)得越快線速度：表示單位時(shí)間表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)單位： m/s方向：沿圓周上該點(diǎn)的切線方向

3、方向：沿圓周上該點(diǎn)的切線方向 一運(yùn)動(dòng)員沿一圓周運(yùn)動(dòng),圓周長(zhǎng)為300米,一圈用時(shí)30秒,則他運(yùn)動(dòng)的線速度大小是多少?任取兩段相等的時(shí)任取兩段相等的時(shí)間，比較圓弧長(zhǎng)度間，比較圓弧長(zhǎng)度勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)任意相等時(shí)間內(nèi)任意相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等相等v可見(jiàn)：盡管做勻速圓周可見(jiàn)：盡管做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻的線速度大小相等，但的線速度大小相等，但線速度的方向是不斷變線速度的方向是不斷變化著的化著的勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)！運(yùn)動(dòng)！是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)！是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)！vvo如果物體在一段時(shí)間如果物體在一段時(shí)間t t內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角內(nèi)半徑

4、轉(zhuǎn)過(guò)的角度越大，那么就表示度越大，那么就表示運(yùn)動(dòng)得越快運(yùn)動(dòng)得越快表示單位時(shí)間內(nèi)表示單位時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度角速度：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)！單位：rad/s.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果轉(zhuǎn)過(guò)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果轉(zhuǎn)過(guò)一周所用的時(shí)間越少，那么就表示一周所用的時(shí)間越少，那么就表示運(yùn)動(dòng)得越快。運(yùn)動(dòng)得越快。周期：周期：T表示運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間表示運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間勻速圓周運(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)！周期的倒數(shù)叫頻率周期的倒數(shù)叫頻率表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)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

5、運(yùn)轉(zhuǎn)得越快！1fT單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速：n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！探究探究v、 、T(f n)的關(guān)系的關(guān)系 設(shè)某一物體沿半徑為設(shè)某一物體沿半徑為r 的圓周做勻速圓周的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用運(yùn)動(dòng)，用v表示線速度，用表示線速度，用表示角速度，表示角速度，T表示周期，則：表示周期，則： v與與T的關(guān)系：的關(guān)系： 與與T f n的關(guān)系：的關(guān)系： v與與w的關(guān)系：的關(guān)系：2 rvTvrnfT222常見(jiàn)傳動(dòng)從動(dòng)裝置常見(jiàn)傳動(dòng)從動(dòng)裝置a、皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)線速度相等線速度相等b、齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)線速度相等線速度相等c、自行車(chē)自行車(chē)c鋼條上離圓

6、心不同遠(yuǎn)近鋼條上離圓心不同遠(yuǎn)近的質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)角速度相等角速度相等對(duì)自行車(chē)三輪轉(zhuǎn)動(dòng)的描述對(duì)自行車(chē)三輪轉(zhuǎn)動(dòng)的描述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角速度大角速度大(4)C比比A、B線速度大線速度大1、地球半徑地球半徑R=6.4106m，地球赤道上的，地球赤道上的物體物體A A隨地球自轉(zhuǎn)的周期、角速度和線速度隨地球自轉(zhuǎn)的周期、角速度和線速度各是多大？若各是多大？若OBOB與與OAOA成成30300 0則則B B物體的物體的周期、周期、角速度和線速度各是多大？角速度和線速度各是多大？鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2、時(shí)鐘中，秒針、分針、時(shí)針端點(diǎn)的周期時(shí)鐘中

7、，秒針、分針、時(shí)針端點(diǎn)的周期之比為多少？角速度之比為多少？之比為多少？角速度之比為多少？鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)3、一個(gè)大輪通過(guò)皮帶帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪一個(gè)大輪通過(guò)皮帶帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無(wú)滑動(dòng)，大輪半徑是小輪半徑的之間無(wú)滑動(dòng)，大輪半徑是小輪半徑的3倍，大輪上倍，大輪上一點(diǎn)一點(diǎn)S離轉(zhuǎn)軸離轉(zhuǎn)軸O1的距離是半徑的的距離是半徑的1/3，大輪邊緣上，大輪邊緣上一點(diǎn)一點(diǎn)P, ,小輪邊緣上一點(diǎn)小輪邊緣上一點(diǎn)Q，則，則vQ:vP:vS=_ Q:P:S=_ 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)o1o2SPQ重要結(jié)論：同一轉(zhuǎn)盤(pán)上各點(diǎn)的角速度相等同一轉(zhuǎn)盤(pán)上各點(diǎn)的角速度相等同一皮帶輪緣上各點(diǎn)的線速度相等同一皮帶輪緣上各點(diǎn)的線速度相等問(wèn)題研究：?jiǎn)栴}研究：CBA(1)要測(cè)量哪些物理量