第四節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)(動(dòng)畫版)

1、Attitude is just as important as ability!Attitude is just as important as ability!圓周運(yùn)動(dòng)特征：質(zhì)點(diǎn)的軌跡是圓周、具有周期性圓周運(yùn)動(dòng)特征：質(zhì)點(diǎn)的軌跡是圓周、具有周期性Attitude is just as important as ability!運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)叫圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)叫圓周運(yùn)動(dòng)Attitude is just as important as ability!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

2、些？動(dòng)。哪些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得更快些？Attitude is just as important as ability! 我們曾經(jīng)用我們曾經(jīng)用速度速度這個(gè)概念來描述物體做直這個(gè)概念來描述物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢，那么我們能否繼續(xù)用這個(gè)線運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢，那么我們能否繼續(xù)用這個(gè)概念來概念來描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢？如果能，該呢？如果能，該怎樣定義？怎樣定義？下面就請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本第下面就請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本第16-1716-17頁上頁上有關(guān)線速度的內(nèi)容：有關(guān)線速度的內(nèi)容：一一. 線速度線速度Attitude is just as important as ability!閱讀提綱閱讀提綱線速度

3、的物理意義；線速度的物理意義；線速度的定義（和直線運(yùn)動(dòng)中速度定義的比較）線速度的定義（和直線運(yùn)動(dòng)中速度定義的比較）線速度的定義式；線速度的定義式；線速度的瞬時(shí)性；線速度的瞬時(shí)性；線速度的方向；線速度的方向；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速勻速”同同“勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)”的的“勻速勻速”一樣嗎？一樣嗎？Attitude is just as important as ability!物物理理量量1、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢、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、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長過的弧長 s 和所用時(shí)間和所用時(shí)間 t 的的比值叫做線速度。比

4、值叫做線速度。3、大小：、大?。?、單位：、單位：m/sv =ts5、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。s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s就等就等于物體的位移，式中于物體的位移，式中的的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sAttitude is just as important as ability!vvvo勻勻速速圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)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)，并且線速度的線速度的大小大小處處

5、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)。率率勻速圓周勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)中的“勻速勻速”的含義是的含義是什么？什么？返回返回Attitude is just as important as ability!同一根指針上不同的點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)是否有共性？同一根指針上不同的點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)是否有共性？二二.角速度角速度根據(jù)線速度的定義，請根據(jù)線速度的定義，請你比較鐘表指針中點(diǎn)和端你比較鐘表指針中點(diǎn)和端點(diǎn)線速度的大小。點(diǎn)線速度的大小。這就需要我們?nèi)ニ伎迹好枋鰣A周運(yùn)動(dòng)的快慢，這就需要我們?nèi)ニ伎迹好枋鰣A周運(yùn)動(dòng)的快慢，除了用線速度外，還有沒有其他方法？除了用線速度外，還有沒有其他方法？Attit

6、ude is just as important as ability!閱讀提綱閱讀提綱角速度的物理意義；角速度的物理意義；角速度的定義；角速度的定義；角速度的定義式。角速度的定義式。Attitude is just as important as ability!描描述述圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)快快慢慢的的物物理理量量1、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。 2、定義：、定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半徑質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角轉(zhuǎn)過圓心角和所用時(shí)間和所用時(shí)間tt的比值叫做角速度。的比值叫做角速度。3、大?。?、大?。?、單位：、單位：rad/s=t 說明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不

7、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)。返回返回rsAttitude is just as important as ability!三三.描述圓周運(yùn)動(dòng)的其他物理量描述圓周運(yùn)動(dòng)的其他物理量做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果轉(zhuǎn)過做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果轉(zhuǎn)過一周所用的時(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)！單位：單位：sAttitude is just as important as ability!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

8、的圈數(shù)表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)頻率：頻率：頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快！頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快！1fT單位：單位：HzAttitude is just as important as ability!7200轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速轉(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！單位：單位：/min或r sr1fTvrAttitude is just as important as ability!Four：探究：探究v、 、T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 的圓周做勻速圓周運(yùn)的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用動(dòng)，用v表示

9、線速度，用表示線速度，用表示角速度，表示角速度，T表表示周期，則：示周期，則： v與與T的關(guān)系：的關(guān)系： 與與T的關(guān)系：的關(guān)系： v與與的關(guān)系：的關(guān)系：2 rvT2TvrAttitude is just as important as ability!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 r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在在tt內(nèi)通過的弧長為內(nèi)通過的弧長為ss ，半徑，半徑轉(zhuǎn)過的角度為轉(zhuǎn)過的角度為由數(shù)學(xué)知識得由數(shù)學(xué)知識得s= rv = = = rtstrv = rs rAttitude is just as important as ability!當(dāng)當(dāng)

10、V V一定時(shí)，一定時(shí)，與與r r成反比成反比當(dāng)當(dāng)一定時(shí)，一定時(shí)，V V與與r r成正比成正比當(dāng)當(dāng)r r一定時(shí)，一定時(shí)，V V與與成正比成正比1.1.關(guān)于關(guān)于rr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比，你同意這種說法嗎？請說出成正比，你同意這種說法嗎？請說出你的理由你的理由練習(xí)練習(xí)Attitude is just as important as ability!描述圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量之間應(yīng)描述圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量之間應(yīng)該有怎樣的關(guān)系呢？該有怎樣的關(guān)系呢？n2 rvTvrvr2Tvr思考：思考：Attitude is just as importa

11、nt as ability!常見傳動(dòng)從動(dòng)裝置常見傳動(dòng)從動(dòng)裝置皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)摩擦傳動(dòng)摩擦傳動(dòng)Attitude is just as important as ability!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、自行車自行車c鋼條上離圓心不同遠(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Attitude is just as important as ability!例例1 1、分析下面兩個(gè)圖中、分析下面兩個(gè)圖中ABCABC三點(diǎn)角速度、線速度、三點(diǎn)角速度、線速度、周期間的關(guān)系。周期間的關(guān)系。ABCABC例例2、關(guān)于勻速圓周

12、運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ） A A、任意相等時(shí)間內(nèi)物體通過的路程相等。、任意相等時(shí)間內(nèi)物體通過的路程相等。 B B、任意相等時(shí)間內(nèi)物體通過的位移相等、任意相等時(shí)間內(nèi)物體通過的位移相等 C C、任意相等時(shí)間內(nèi)物體半徑掃過的弧度相等、任意相等時(shí)間內(nèi)物體半徑掃過的弧度相等 D D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) ACAttitude is just as important as ability!一個(gè)大輪通過皮帶帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之一個(gè)大輪通過皮帶帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無滑動(dòng)，大輪半徑是小輪半徑的間無滑動(dòng)，大輪半徑是小輪半徑的3倍，大

13、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=_ o1o2SPQ3：3：13：1：1練習(xí)：練習(xí)：Attitude is just as important as ability!物理量物理量大小大小方向方向物理意義物理意義1 線速度線速度vV=s/t (s弧長）弧長）V=2 r/T沿圓周的沿圓周的切線方向切線方向表示質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的表示質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢快慢2 角速度角速度=/t =2 /T 有有表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢3 周期周期T T=1/f

14、 標(biāo)量標(biāo)量表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢4 頻率頻率f f=1/T 標(biāo)量標(biāo)量表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢5 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速nn=f=1/T 標(biāo)量標(biāo)量表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢Attitude is just as important as ability!v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)！速率不變速率不變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)！vvoAttitude is just as important as ability!質(zhì)點(diǎn)沿圓周通過的質(zhì)點(diǎn)沿圓周通過的弧長弧長與所用與所用時(shí)間時(shí)間的比值（比值定義法）的比值（比值定義法）大?。捍笮。簂vt定義：定義：方向：方向： 沿質(zhì)點(diǎn)所在圓弧處的沿質(zhì)點(diǎn)所在圓弧處的切線方向切線方向單位：單位：/m s線速度線速度v物理意義：物理意義： 描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。（ 是弧長，非位移）是弧長，非位移）lvtAttitude is just as important as ability!半徑轉(zhuǎn)過的半徑轉(zhuǎn)過的角度角度與