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高一物理圆周运动优秀课件 (1)


第五章 曲线运动
第四节 圆周运动

在物理学中,把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部 分的运动叫做圆周运动。

描 述 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量

矢量
1、物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 2、定义:质点做圆周运动通 过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的 比值叫做线速度。 3、大小: Δl v = Δt
?l

4、单位:m/s

5、方向:质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上 该点的切线方向。

匀 速 圆 周 运 动

v
定义:物体沿着圆周运 动,并且线速度的大小 处处相等,这种运动叫 做匀速圆周运动。 率

o

v v
注意:匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动
加速度方向在变化

匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度 不变吗?

描 述 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量

1、物理意义:描述质点转过圆心角的快慢。 2、定义:质点所在的半径转 过圆心角Δθ和所用时间Δt的 比值叫做角速度。 3、大小: Δθ ω= Δt

Δ θ

Δθ采用弧 度制

4、单位:rad/s 说明:匀速圆周运动是角速度不变的运动。

描 述 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量

转速 定义 物体在单位 时间所转过 的圈数 符号 n 单位 r/s或r/min 物理 意义 关系

周期 物体运动 一周所用 的时间 T s

频率 物体在单位 时间所转过 的圈数 f Hz或s-1

描述物体做圆周运动的快慢 1 n=f= T

频率越高表明物体运转得越快! 转速n越大表明物体运动得越快!

任务 一:
推导线速度与角速度、周期的关系

思 考

线速度与角速度的关系? 设物体做半径为r的匀速圆周运动,在Δt内通 过的弧长为Δl ,半径转过的角度为Δθ ?l

由数学知识得Δl = rΔθ
Δl r Δθ v = Δt = Δt = rω

r

Δ θ

v = rω

思 考

线速度、角速度与周期的关系? 设物体做半径为 r 的匀速圆周运动:

线速度与周期的关系: 角速度与周期的关系:

v=
ω=

2πr
T


T

两个重要的结论
1)传动装置线速度的关系
a、皮带传动-线速度相等
b、齿轮传动-线速度相等

同一传动各轮边缘上线速度相同

2)同一轮上各点的角速度关系

A B

C

同一轮上各点的角速度相同

小结:
描述圆周运动快慢的物理量

1、线速度
线速度是矢量,它既有大小,也有方向

单位:m/s

2、角速度 单位:rad/s 3、转速:n 单位:转/秒 (r/s) 或转/(r/min) 4、周期:T 单位:s 5、频率:f 单位:Hz或s-1
6、线速度、角速度、周期的关系:

v=

2πr
T

ω=


T

v = rω

7、匀速圆周运动的特点

任务二:小试身手
1.关于角速度和线速度,下列说法正确的是( B ) A.半径一定,角速度与线速度成反比 B.半径一定,角速度与线速度成正比 C.线速度一定,角速度与半径成正比 D.角速度一定,线速度与半径成反比

2.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关 说法正确的是( C ) A.它们线速度相等,角速度一定相等 B.它们角速度相等,线速度一定也相等 C.它们周期相等,角速度一定也相等 D.它们周期相等,线速度一定也相等

3、如图三个轮子上有A、B、C三点,A、B通 过皮带传动,A、C共轴转动,则: A、C比较: ωA > ωc VA = VC A、B比较: ωA = ωB VA < VB ( 填“〈”、“〉”、“=”)


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