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1、第五章第五章 曲線運動曲線運動第四節(jié)第四節(jié) 圓周運動圓周運動圓周運動特征：圓周運動特征：質(zhì)點的軌跡是圓周質(zhì)點的軌跡是圓周( (圓弧圓弧) )、具有周期性具有周期性轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤水流星水流星地球儀地球儀圓錐擺圓錐擺在物理學(xué)中，把質(zhì)點的運動軌跡是圓或圓弧的一部分在物理學(xué)中，把質(zhì)點的運動軌跡是圓或圓弧的一部分的運動叫做圓周運動。的運動叫做圓周運動。一、圓周運動的定義：一、圓周運動的定義：圓周運動的位置如何確定？如何判斷快慢？圓周運動的位置如何確定？如何判斷快慢？時時 鐘鐘弧長弧長轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角相同時間相同時間內(nèi)通過的內(nèi)通過的弧長弧長相同時間相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度角度探究探究描述快慢的物理量：線速度描述快慢
2、的物理量：線速度、角速度角速度、周期周期、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n兩物體均做圓周運動，怎樣比較它們運動的快慢呢？兩物體均做圓周運動，怎樣比較它們運動的快慢呢？比較物體比較物體在一段時在一段時間內(nèi)通過間內(nèi)通過的圓弧的的圓弧的長短長短比較物體比較物體在一段時在一段時間內(nèi)半徑間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角轉(zhuǎn)過的角度大小度大小比較物比較物體轉(zhuǎn)過體轉(zhuǎn)過一圈所一圈所用時間用時間的多少的多少比較物比較物體在一體在一段時間段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)的圈數(shù)1、物理意義：描述質(zhì)點沿圓弧運動的快慢、物理意義：描述質(zhì)點沿圓弧運動的快慢。2、定義、定義3、公式、公式4、單位、單位 m/sv =ts5、矢量、矢量 方向：沿方向：沿圓圓 周該點的切線方
3、向周該點的切線方向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（趨近很小很小時（趨近零），弧長零），弧長s 就等于物體就等于物體的位移，式中的的位移，式中的v ，就是，就是直線運動中學(xué)過的瞬時速直線運動中學(xué)過的瞬時速度度。s6、注意：、注意： 為了詳細研究為了詳細研究圓周運動，在實際應(yīng)用中我們考慮得較多是瞬時線速度，圓周運動，在實際應(yīng)用中我們考慮得較多是瞬時線速度，很少去考慮平均線速度，很少去考慮平均線速度，如無特殊說明，圓周運動線速度如無特殊說明，圓周運動線速度均指瞬時線速度。均指瞬時線速度。線速度就是瞬時速度線速度就是瞬時速度. vvvo物體物體沿著圓周沿著圓周運動，并且運動，并且線速
4、度的大小處處相等線速度的大小處處相等，這種運動叫做這種運動叫做勻速圓周運勻速圓周運動動。率率勻速圓周運勻速圓周運動中的動中的“勻勻速速”指速度指速度不變嗎？不變嗎？勻速圓周運動是一勻速圓周運動是一 種變加種變加速曲線運動速曲線運動7.思考： (1)勻速圓周運動的定義勻速圓周運動的定義(2)勻速圓周運動的運動性質(zhì)：勻速圓周運動的運動性質(zhì)：1、物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過圓心角（、物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過圓心角（繞圓心轉(zhuǎn)動繞圓心轉(zhuǎn)動）的快慢。的快慢。 2、定義、定義3、公式、公式4、單位、單位 rad/s=t 采用弧采用弧度制度制5、說明：、說明： 勻速圓周運動是角速度不變的運動。勻速圓周運動是角速度不變
5、的運動。定義定義符號符號單位單位物理物理意義意義關(guān)系關(guān)系物體在單位物體在單位時間所轉(zhuǎn)過時間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)的圈數(shù)nr/s或或r/min描述物體做圓周運動的快慢描述物體做圓周運動的快慢 物體周期性物體周期性運動一周所運動一周所用的時間用的時間物體在物體在1 1秒內(nèi)所秒內(nèi)所完成周期性運完成周期性運動的次數(shù)動的次數(shù)（即（即轉(zhuǎn)動的圈數(shù)）轉(zhuǎn)動的圈數(shù)）TfsHz轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速周期周期頻率頻率111;1sHzTfn3、勻速圓周運動是周期不變的運動！、勻速圓周運動是周期不變的運動！2、勻速圓周運動是角速度不變的運動！、勻速圓周運動是角速度不變的運動！1、勻速圓周運動是線速度大小不變方、勻速圓周運動是線速度大小不變方向時
6、刻變化的運動！向時刻變化的運動！歸納總結(jié)：歸納總結(jié)：1、做勻速圓周運動的物體，線速度、做勻速圓周運動的物體，線速度不變，不變， 時刻在變，線速度是時刻在變，線速度是 (恒量或變量恒量或變量),勻速圓周運動的性質(zhì)是勻速圓周運動的性質(zhì)是 , 勻速的含義是勻速的含義是 。 大小大小方向方向變量變量變加速曲線運動變加速曲線運動線速度的大小不變線速度的大小不變同步練習(xí)：同步練習(xí)：1.1.線速度、角速度與周期的關(guān)系？線速度、角速度與周期的關(guān)系？2.2.線速度與角速度的關(guān)系？線速度與角速度的關(guān)系？3. 3. 角速度與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系？角速度與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系？nTt22Tt2Trtlv2rv質(zhì)點通過的圓弧長質(zhì)點
7、通過的圓弧長s跟所用時間跟所用時間t的比值。的比值。物體作勻速圓周運動一周所用的時間。物體作勻速圓周運動一周所用的時間。單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過的角度質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過的角度跟所用時間跟所用時間t的比值。的比值。22rTv 即：即：單位：米單位：米/秒，秒，m/s即：即：單位：弧度單位：弧度/秒，秒，rad/s即：即：單位：秒，單位：秒，s即：即：Nnt 單位：轉(zhuǎn)單位：轉(zhuǎn)/秒，秒，r/s1s時間內(nèi)完成圓周運動的次數(shù)。時間內(nèi)完成圓周運動的次數(shù)。即：即：fT 1單位：赫茲，單位：赫茲，Hztsv=t它運動一周所用的時間叫它運動一周所用的時間叫_, 用用T 表示
8、。表示。 它在周期它在周期T 內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長為內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長為_, 由此可知它的線速度為由此可知它的線速度為 。一個周期一個周期T 內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為_弧度弧度, 物體的角速度為物體的角速度為 弧度弧度/秒。秒。線速度與角速度的關(guān)系：線速度與角速度的關(guān)系： 。rvrfT 22fT 22vr 機械手表的時針、分針、秒針的角速度之比：機械手表的時針、分針、秒針的角速度之比： A.1:60:30 B.1:12:360 C.1:12:720 D.1:60:720物體做勻速圓周運動時，下列哪些量不變？物體做勻速圓周運動時，下列哪些量不變？ A.速率速率 B.速度速度 C.角速度角速度 D.周期周期
9、3.鐘表里的時針、分針、秒針的角速度之比為鐘表里的時針、分針、秒針的角速度之比為_1:12:720 2.某鐘表上秒針、分針的長度比為某鐘表上秒針、分針的長度比為 d1 ：d2 1：2，求：求： A：秒針、分針轉(zhuǎn)動的角速度之比是：秒針、分針轉(zhuǎn)動的角速度之比是_ B：秒針、分針尖端的線速度之比是：秒針、分針尖端的線速度之比是_30：160：1同步練習(xí)：同步練習(xí)：1）傳動裝置線速度的關(guān)傳動裝置線速度的關(guān)系系a、皮帶傳動皮帶傳動線速度相等線速度相等b b、齒輪傳動線速度相等、齒輪傳動線速度相等同一傳動各輪邊緣上的點線速度相同同一傳動各輪邊緣上的點線速度相同（五）兩個重要的結(jié)論（五）兩個重要的結(jié)論ABC
10、2）同一輪上各點的角速度關(guān)系）同一輪上各點的角速度關(guān)系同一輪上各點的角速度相同同一輪上各點的角速度相同小結(jié)：同一輪上各點的角速度相同同一輪上各點的角速度相同同一傳動各輪邊緣上線速度相同同一傳動各輪邊緣上線速度相同1、比較圖中、比較圖中A、B、C三點線速度的的大小關(guān)系三點線速度的的大小關(guān)系A(chǔ)BC CBAC CA A、B B、C C三點的線速度大小相等三點的線速度大小相等四、課堂練習(xí)四、課堂練習(xí)2 2、地球上的物體隨著地球一起饒地軸自轉(zhuǎn)。、地球上的物體隨著地球一起饒地軸自轉(zhuǎn)。地球上不同緯度的物體的周期一樣嗎地球上不同緯度的物體的周期一樣嗎? ?角速度角速度一樣嗎一樣嗎? ?線速度大小一樣嗎線速度大小一樣嗎? ?ORROORROABC3.已知rA :rB :rC =4:2:1，試求：CBA:CBAvvv:2 : 1 : 11 : 1 : 2課后作業(yè)：課后作業(yè)：1.用圓規(guī)、硬紙卡片用圓規(guī)、硬紙卡片 自制兩個半徑不同的自制兩個半徑不同的圓盤，體會摩擦傳動系統(tǒng)中邊緣點線速度圓盤，體會摩擦傳動系統(tǒng)中邊緣點線速度相同的特點相同的特點2.課本課本P18 問題與練習(xí)問題與練習(xí)1. 2. 53.課后練習(xí)：導(dǎo)學(xué)案上的達標檢測題課后練習(xí)：導(dǎo)學(xué)案上的達標檢測題
湖南省隆回縣萬和實驗學(xué)校高中物理 5.4 圓周運動課件 新人教版必修2
