1.圆周运动
2.什么是匀速圆周运动? —— 质点沿圆周运动,在相等时间Δt 内通 过的圆弧长度Δs 相等的运动。
思 考
两物体均做圆周运动,怎样 比较它们运动的快慢?
圆周运动快慢的比较
方法1:比较在一段时间内通过的圆弧长短 方法2:比较转过一圈所用时间的多少 方法3:比较在一段 时间内转过的角度大小
方法4:比较在一段时间内转过的圈数
角速度与周期的关系:
ω=
2π
T
线速度与角速度的关系:
v=ωr
关于V=ωr的讨论:
根据上面的公式,得出速度V与角速度ω成正 比,你同意这种说法吗?请说出你的理由.
小结:
当ω一定时,V与r成正比 当V一定时,ω与r成反比 当r一定时,V与ω成正比
小试身手:
1.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中正确的 是( )
A.线速度不变 B.线速度大小不变 C.角速度不变 D.周期不变
匀速圆周运动特点:
①线速度V大小不变;
②角速度ω不变;
③周期T、频率f、转速n不变。
2.一电动机铭牌上标明其转子转速为1440r/min,则 可知转子匀速转动时,频率为____,周期为____s,角 速度____
3.质点做匀速圆周运动时,下面说法中正确的( ) A.因为 v=ω r,所以 v与r 成正比 B.因为 v=ω r ,所以ω与r 成反比 C.因为ω =2∏n,所以ω与n 成正比
2.1
圆周运动
圆周运动
观 察
思 考: 从运动学的角度看,上面的这些实例
有什么共同的特点?
1.什么是圆周运动?——运动轨迹是圆的运动。
回忆:匀速直线运动的定义?
质点沿直线运动,在相等时间Δt 内通过的 位移Δx 相等的运动叫匀速直线运动。
讨论交流:
仿照匀速直线运动的定义,同学们认为应该 怎样来定义匀速圆周运动?
即:
f
1 T
单位:赫兹,Hz
5.转速——单位时间内转过的圈数。
即:n
N t
单位:转/秒,r/s
课后作业:地球绕太阳公转的运动可以近似地看做圆 周运动,地球距太阳约1.5x10 8 km,试求:
(1)地球绕太阳公转的周期是多少?
(2)地球绕太阳公转的角速度是多大?
(3)线速度又是多大?
钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为1_:_1_2_:7_2_0_
ΔØ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。
定义
周期
频率
转速
符号 单位 关系
周期越大表明物体运转得越慢! 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!
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:
v
=
2πr
T
描述匀速圆周运动快慢的物理量
1、线速度
v
=
Δs Δt
单位:m/s
线速度是矢量,它既有大小,也有方向
2、角速度
单位:rad/s
3、周期:T
单位:s
4、频率:f 单位:Hz或s-1
5、转速:n 单位:转/秒 (r/s) 或
转/分 (r/min)
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
矢量
①意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
∆s
②定义:弧长 Δs 和所用时间
Δt 的比值叫做线速度。
弧长并非位移
③大小:
v=
Δs Δt
当Δt 很小很小时(趋 近零),弧长Δs 就等 于物体的位移,式中
④单位:m/s
的v ,就是直线运动中
学过的瞬时速度。
⑤方向:在圆周各点切线方向。
小 试 身
一小球沿圆周从A匀速运动到C,如图所示,试画 出小球在A、B、C三点的线速度方向。
手B
匀速圆周运动是变速运动
C o
思考:匀速圆周运动中的 “匀速”指速度不变吗? A
说明:匀速圆周运动是线速度的大小不变、 方向时刻改变的运动。
准确说叫:匀速率圆周运动
①意义:描述质点绕圆心转动的快慢。
②定义:连接质点和圆心的
半径所转过角度Δφ跟所用时
间Δt 的比值叫做角速度。
ΔØ
③大小:
ω=
Δφ
Δt
D.因为ω = 2π,所以ω与T 成反比
T
4.某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 :d2 =1:2, 求: A:秒针、分针转动的周期之比是__________ B:秒针、分针转动的角速度之比是__________ C:秒针、分针尖端的线速度之比是__________
.如何描述匀速圆周运动的快慢?
课后练习
地球半径R=6.4×106m,地球赤道上的物体 A随地球自转的周期、角速度和线速度各 是多大?若OB与OA成300则B物体的周期、 角速度和线速度各是多大?
1.线速度——质点通过的圆弧长s跟所用时间t的比值。
即:
单位:米/秒,m/s
2.角速度——质点所在的半径转过的角度 跟所用时间Δ t的比值。
即:
单位:弧度/秒,rad/s
3.周期——物体作匀速圆周运动Δ一周所用的时间。
即:T 2 r 2
v
单位:秒,s
4.频率——1s时间内完成圆周运动的次数。
若秒针长0.2m,则它的针尖的线速度是__1_50_m_//_s_
某A钟:表秒上针秒、针分、针分转针动的的长角度速比度为之d比1 是:_d_2_6=_0_:1_:_1_2_,_ 求: B:秒针、分针尖端的线速度之比是__3_0_:__1____
自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35cm,则自行车 前进的速度多大?
B
A、B、C三点的线速度大小相等
思 考 地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球
上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗 ?线速度大小一样吗?
O' R'
O
θ
R
R' O'
θ
OR
2.在地球的自转运动中,地球上的物体都绕地轴作 圆周运动,关于物体线速度、角速度的大小,下列 说法正确的是
A.赤道表面上物体的线速度最大 B.纬度越高,物体的线速度越大 C.赤道表面上物体的角速度最大 D.纬度越高,物体的角速度越大
b、齿轮传动-线速度相等
同一传动各轮边缘上各点线速度相同
2)同一轮上各点的角速
对自行车三轮转动的描述
(1)A、B的线速度相同
(2)B、C的角速度相同
A
(3)B、C比A角速度小
(4)C比A、B线速度小
C B
课堂练习
1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系 A