2.1匀速圆周运动课件要素.ppt

课本P32 第2题 对于匀速圆周运动，下面说法正确的是 A.速度不变 B.速度的大小不变 C.角速度不变 D.周期不变 E.速率不变 课本P32 第4题 地球的半径约为6400km，地球赤道上的物体随地球自转的角速度和线速度是多少？ 课本P32 第3题 图示为一皮带传动装置，在传动过程中皮带不打滑。试比较A、B、C三点的线速度、角速度大小。 匀速圆周运动 主讲 张军海 生活中的圆周运动 任取两段相等的时间，比较圆弧长度 匀速圆周运动 任意相等时间内通过的圆弧长度相等 t 匀速圆周运动 比较快慢 猜想一下:你可以提供那些方法? （1）线速度的物理意义 （2）线速度的定义（实际上是平均速率） （3）线速度的定义式 （4）线速度的瞬时性 描述质点沿圆周运动的快慢 质点做圆周运动通过的弧长l和所用 时间t 的比值叫做线速度。（比值定义法） 大小：v = l/t 单位：m/s（l是弧长，非位移） 当选取的时间t很小很小时（趋近零），弧长l就等于物体在t时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度了。 线速度 线速度 角速度 二者关系 实例探究 返回首页 t l A B 某同学玩“狂呼”游戏，4秒内从最高处运动到最低处，旋臂直径为8米。假设该同学做的是匀速圆周运动，试求线速度大小 （5）线速度的方向 线速度 思考：匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？ 线速度 角速度 二者关系 实例探究 返回首页 匀速圆周运动是线速度大小（速率）不变的运动！方向时刻改变！故线速度是变量。 C D 同一个转盘上的质点由A点运动到B点与C点运动到D点，谁的线速度大？ 思考 除了用线速度外，还有没有其他方法? （1）角速度的物理意义 （2）角速度的定义 （3）角速度的定义式 描述质点转过的圆心角的快慢 在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过Φ的角度跟所用时间t的比值，就是质点运动的角速度； 定义式：ω= Φ /t 角速度 线速度 角速度 二者关系 实例探究 返回首页 （4）怎样度量圆心角的大小？弧度这个单位是如何得到的？在 计算时要注意什么？ （5）国际单位制中，角速度的单位是什么？ 角速度 圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这 个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给” 这个比值一个单位，这就是弧度。弧度不是通常意义 上的单位，计算时，不能将弧度代到算式中。 国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（rad／s） 线速度 角速度 二者关系 实例探究 返回首页 某同学玩“狂呼”游戏，4秒内从最高处运动到最低处，旋臂直径为8米。假设该同学做的是匀速圆周运动，试求角速度大小 1.匀速圆周运动是角速度不变的运动。 2.角速度是标量，有大小无方向。 3.顺时针方向和逆时针方向是一个大概方向，并非角速度的方向。 快 做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示运动得越 周期：T 表示运动一周所用的时间 匀速圆周运动是周期不变的运动！ 频率： 频率越高表明物体运动得越 标量，单位：Hz 赫兹 快 如果1S内转过5圈，也就是f=____Hz 做圆周运动的的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的次数叫频率。 在一些实际问题中也常用转速来描述匀速圆周运动的快慢。 转速：n 单位时间内转过多少圈 转速n越大表明物体运动得越 常用单位： r/min r/s 匀速圆周运动是频率和转速都 不变的运动！ 快 如果都采用国际单位，Hz r/s 频率和转速是相等的。 这是某型电动机的铭牌，你会求出它的转动频率与周期吗？ 线速度跟角速度的关系 线速度 角速度 二者关系 实例探究 返回首页 思考：有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度、周期、频率、转速不变的运动，这两种说法正确吗？ 线速度，角速度、周期间的关系 思考 线速度： v=l/t=2πr／T 角速度： ω=θ/t=2π／T 结论： v= r ω 1、半径一定，线速度与角速度成正比 2、角速度一定，线速度与半径成正比 3、线速度一定，角速度与半径成反比 讨论 比较A、B两点运动的线速度和角速度快慢 A、B两点的线速度大小相等 B点的角速度大于A点的角速度 三、常见传动和同轴转动装置 a、皮带传动 b、齿轮传动 c、转盘上离圆轴心远近不同的质点 （传动） （同轴转动） .C