高中物理必修第五章第四節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)

關(guān)于高中物理必修第五章第四節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)第1頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第2頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日在物理學(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)。第3頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日思考與討論自行車(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？第4頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日思考兩物體均做圓周運(yùn)動(dòng)，怎樣比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢？比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧的長(zhǎng)短比較物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度大小比較物體轉(zhuǎn)過(guò)一圈所用時(shí)間的多少比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)第5頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量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)Δl和所用時(shí)間Δt

的比值叫做線速度。3、大小：線速度4、單位：m/sv

=ΔtΔl5、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。Δl是弧長(zhǎng)并非位移當(dāng)Δt很小很小時(shí)（趨近零），弧長(zhǎng)Δl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。矢量?l第6頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日vvvo勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義：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)。率勻速圓周運(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)第7頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量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Δθ和所用時(shí)間Δt的比值叫做角速度。3、大?。航撬俣?、單位：rad/sω=ΔtΔθΔθΔθ采用弧度制說(shuō)明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)。第8頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)nr/s或r/min描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢

物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)TfsHz或s-1n=

f=T1轉(zhuǎn)速周期頻率頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快！轉(zhuǎn)速n越大表明物體運(yùn)動(dòng)得越快！周期T越小表明物體運(yùn)動(dòng)得越快第9頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)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/s3、轉(zhuǎn)速：n單位：轉(zhuǎn)/秒(r/s)或轉(zhuǎn)/分(r/min)4、周期:T

單位:s5、頻率:f單位：Hz或s-1第10頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日1、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，線速度

不變，

時(shí)刻在變，線速度是

(恒量或變量),勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是

,

勻速的含義是

。大小方向變量變速曲線運(yùn)動(dòng)線速度的大小不變小試身手第11頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日思考線速度、角速度與周期的關(guān)系？設(shè)物體做半徑為

r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)：v=T2πr線速度與周期的關(guān)系：角速度與周期的關(guān)系：ω=T2π線速度與角速度的關(guān)系v=rω第12頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日思考線速度與角速度的關(guān)系？設(shè)物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在Δt內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)為Δl，半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度為Δθ由數(shù)學(xué)知識(shí)得Δl=rΔθv

===rωΔtΔlΔtrΔθv

=rω?lΔθr第13頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日當(dāng)V一定時(shí)，ω與r成反比當(dāng)ω一定時(shí)，V與r成正比當(dāng)r一定時(shí)，V與ω成正比關(guān)于Ｖ＝ωr的討論：根據(jù)上面的公式，得出速度Ｖ與角速度ω成正比，你同意這種說(shuō)法嗎？請(qǐng)說(shuō)出你的理由．小結(jié)：第14頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日鐘表里的時(shí)針、分針、秒針的角速度之比為_(kāi)______

若秒針長(zhǎng)0.2m，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(zhǎng)度比為d1：d2＝1：2，求：

A：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__________30：160：1第15頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日自行車(chē)車(chē)輪每分鐘轉(zhuǎn)120周,車(chē)輪半徑為35cm,則自行車(chē)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1440r/min,則可知轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),周期為_(kāi)___s,角速度____4.4m/s0.04248πrad/s第16頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日1）傳動(dòng)裝置線速度的關(guān)系皮帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)同一傳動(dòng)(皮帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng))輪緣上各點(diǎn)線速度相同兩個(gè)重要的結(jié)論根據(jù)公式，就可得出各點(diǎn)的ω和r的關(guān)系第17頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日ABC2）同一輪上各點(diǎn)的角速度關(guān)系同一輪上各點(diǎn)的角速度相同第18頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日對(duì)自行車(chē)三輪轉(zhuǎn)動(dòng)的描述CBA(1)A、B的線速度相同(2)B、C的角速度相同(3)B、C比A角速度大(4)C比A、B線速度大第19頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

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3倍，大輪上一點(diǎn)S離轉(zhuǎn)軸O1的距離是半徑的1/3，大輪邊緣上一點(diǎn)P,小輪邊緣上一點(diǎn)Q，則vQ:vP=_____,vP:vs=_____;vQ:vS=_____

ωP:ωS=______,ωQ:ωP=_____;ωQ:ωs=_____

鞏固練習(xí)o1o2SPQ重要結(jié)論：①同一轉(zhuǎn)盤(pán)上各點(diǎn)的角速度相等②同一皮帶輪緣上各點(diǎn)的線速度相等1:13:13:11:13:13:1第20頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日思考地球上的物體隨著地球一起繞地軸自轉(zhuǎn)。地球上不同緯度的物體的周期一樣嗎?角速度一樣嗎?線速度大小一樣嗎?ORθR'O'ORR'θO'不同緯度的物體的周期角速度一樣線速度從赤道向兩極減小第21頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日

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300則B物體的周期、角速度和線速度各是多大？rBR第22頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期日如圖6-14所示，一半徑為R=2m的圓環(huán)，以直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=2s，環(huán)上有M、N兩點(diǎn)，則M、N兩點(diǎn)的角速度和線速度分別是()A．πrad/s，πm/sπrad/s，πm/sB．πrad/s，πm/sπrad/s，πm/sC．π