2023學(xué)年完整公開課版圓周運(yùn)動(dòng)

5.4圓周運(yùn)動(dòng)地球的軌跡是圓周

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)。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)通過的圓弧的長(zhǎng)短比較物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度大小比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時(shí)間的多少比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量2、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。1、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長(zhǎng)Δl和所用時(shí)間Δt

的比值叫做線速度的大小。3、大?。?、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趨近零時(shí),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)過的瞬時(shí)速度.矢量?l?t一、線速度任取兩段相等的時(shí)間，比較圓弧長(zhǎng)度勻速圓周運(yùn)動(dòng)任意相等時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長(zhǎng)度相等v可見：盡管做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻的線速度大小相等，但線速度的方向是不斷變化的勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)！速率不變是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)！vvo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?Δθ勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)?。辖撬俣?、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。

2、定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過的角度Δθ和所用時(shí)間Δt的比值叫做角速度。3、公式：ω=ΔtΔθΔθ采用弧度制4、單位：弧度/秒

rad/s或s-1

一物體做圓周運(yùn)動(dòng)在4s的時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度為1200，求物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度？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，那么就表示運(yùn)動(dòng)得越快。周期：T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)！三、周期、頻率、轉(zhuǎn)速A點(diǎn)周期的倒數(shù)叫頻率表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)頻率：頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快！單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速：n轉(zhuǎn)速n越大表明物體運(yùn)動(dòng)得越快！描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量定義符號(hào)單位物理意義關(guān)系物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過的圈數(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1s時(shí)間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，即周期的倒數(shù)TfsHz(s-1)

n=

f=T1轉(zhuǎn)速周期頻率7200r/min三轉(zhuǎn)速周期頻率勻速圓周運(yùn)動(dòng)是周期、頻率、轉(zhuǎn)速都不變的運(yùn)動(dòng)！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/s5、轉(zhuǎn)速：n單位：轉(zhuǎn)/秒(r/s)或轉(zhuǎn)/分(r/min)3、周期:T

單位:s4、頻率:f單位：Hz或s-11、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)線速度的大小不變練習(xí)2、對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是：（）A、相等的時(shí)間里通過的路程相等B、相等的時(shí)間里通過的弧長(zhǎng)相等C、相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相同D、相等的時(shí)間里轉(zhuǎn)過的角度相等E、相等的時(shí)間里平均速度相同ABD練習(xí)四v、ω、T

(f、n)的關(guān)系設(shè)某一物體沿半徑為r的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用v表示線速度，用ω表示角速度，T表示周期，則：v與T的關(guān)系：ω與T的關(guān)系：v與ω的關(guān)系：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成正比例與練1、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,10s內(nèi)沿半徑為20m的圓周運(yùn)動(dòng)通過弧長(zhǎng)為100m,求：（1）線速度（2）角速度（3）周期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_______

3:鐘表里的時(shí)針、分針、秒針的周期之比為_______

角速度之比為_______若秒針長(zhǎng)0.2m，則它的針尖的線速度是_______1/2448πrad/s720:60:11:12:7200.02π/3皮帶傳動(dòng)的兩輪邊沿線速度相等齒輪傳動(dòng)的兩輪邊沿線速度相等同一傳動(dòng)各輪邊緣上線速度相同兩個(gè)重要的結(jié)論1傳動(dòng)裝置的線速度關(guān)系A(chǔ)BC2:同一輪上各點(diǎn)的角速度關(guān)系同一輪上各點(diǎn)的角速度相同小結(jié)1、圓周運(yùn)動(dòng)的概念3、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及性質(zhì)2、描述圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量及其關(guān)系4、兩個(gè)重要的結(jié)論v=T2πrω=T2πv

=rωv

=ΔtΔlω=ΔtΔθn=

f=T1(1)、線速度大小不變,方向時(shí)刻變化,是變速運(yùn)動(dòng)(2)、速率、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速都不變1、比較圖中A、B、C三點(diǎn)線速度的的大小關(guān)系A(chǔ)BCBACA、B、C三點(diǎn)的線速度大小相等五、課堂練習(xí)2:一個(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3r，小輪半徑是r,大輪上一點(diǎn)S離轉(zhuǎn)軸O1的距離是r，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=

。o1o2SPQ1:13:13:11:13:13:13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600則B物體的周期、角速度和線速度各是多大？TB=86400sωB=π/43200rad/svB=2π×104/27m/sTA=86400sωA=π/43200rad/svA=4π×104/27m/s例與練4、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和線速度，下列說法正確的是（）A．半徑一定，角速度與線速度成反比B．半徑一定，角速度與線速度成正比C．線速度一定，角速度與半徑成正比D