第四节-圆周运动(动画版)

Attitudeisjustasimportantasability!Attitudeisjustasimportantasability!匀速圆周运动圆周运动特征：质点的轨迹是圆周、具有周期性Attitudeisjustasimportantasability!运动轨迹是圆周的运动叫圆周运动Attitudeisjustasimportantasability!思考与讨论自行车的轮盘，飞轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？Attitudeisjustasimportantasability!我们曾经用速度这个概念来描述物体做直线运动时的快慢，那么我们能否继续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢？如果能，该怎样定义？下面就请同学们自主学习课本第16-17页上有关线速度的内容：一.线速度Attitudeisjustasimportantasability!阅读提纲①线速度的物理意义；②线速度的定义（和直线运动中速度定义的比较）③线速度的定义式；④线速度的瞬时性；⑤线速度的方向；⑥匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？Attitudeisjustasimportantasability!描述圆周运动快慢的物理量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Δs和所用时间Δt的比值叫做线速度。3、大小：4、单位：m/sv=ΔtΔs5、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。Δs是弧长并非位移当Δt很小很小时（趋近零），弧长Δs就等于物体的位移，式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度。矢量∆sAttitudeisjustasimportantasability!vvvo匀速圆周运动定义：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。率匀速圆周运动中的“匀速”的含义是什么？注意：匀速圆周运动是一种变速曲线运动返回Attitudeisjustasimportantasability!②同一根指针上不同的点，运动是否有共性？二.角速度①根据线速度的定义，请你比较钟表指针中点和端点线速度的大小。这就需要我们去思考：描述圆周运动的快慢，除了用线速度外，还有没有其他方法？Attitudeisjustasimportantasability!阅读提纲①角速度的物理意义；②角速度的定义；③角速度的定义式。Attitudeisjustasimportantasability!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：4、单位：rad/sω=ΔtΔθΔθΔθ采用弧度制说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。返回rsAttitudeisjustasimportantasability!三.描述圆周运动的其他物理量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快。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！单位：sAttitudeisjustasimportantasability!周期的倒数叫频率表示一秒内转过的圈数频率：频率越高表明物体运转得越快！1fT单位：HzAttitudeisjustasimportantasability!7200转/分单位时间内转过的圈数叫转速转速：n转速n越大表明物体运动得越快！单位：//min或　　rsr1fTvrAttitudeisjustasimportantasability!Four：探究v、ω、T的关系•设某一物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，用v表示线速度，用ω表示角速度，T表示周期，则：•v与T的关系：•ω与T的关系：•v与ω的关系：2rvT2TvrAttitudeisjustasimportantasability!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Δs，半径转过的角度为Δθ由数学知识得Δs=rΔθv===rωΔtΔsΔtrΔθv=rω∆sΔθrAttitudeisjustasimportantasability!当V一定时，ω与r成反比当ω一定时，V与r成正比当r一定时，V与ω成正比1.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．练习Attitudeisjustasimportantasability!描述圆周运动的几个物理量之间应该有怎样的关系呢？n2rvTvrvr2Tvr思考：Attitudeisjustasimportantasability!常见传动从动装置皮带传动齿轮传动摩擦传动Attitudeisjustasimportantasability!a、皮带传动－线速度相等b、齿轮传动－线速度相等c、自行车c钢条上离圆心不同远近的质点－角速度相等Attitudeisjustasimportantasability!例1、分析下面两个图中ABC三点角速度、线速度、周期间的关系。ABCABC例2、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A、任意相等时间内物体通过的路程相等。B、任意相等时间内物体通过的位移相等C、任意相等时间内物体半径扫过的弧度相等D、匀速圆周运动是匀速运动ACAttitudeisjustasimportantasability!一个大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则vQ:vP:vS=________ωQ:ωP:ωS=__________o1o2SPQ3：3：13：1：1练习：Attitudeisjustasimportantasability!物理量大小方向物理意义1线速度vV=s/t(s—弧长）V=2πr/T沿圆周的切线方向表示质点沿圆周运动的快慢2角速度ωω=θ/tω=2π/T有表示质点转动的快慢3周期TT=1/f标量表示质点转动的快慢4频率ff=1/T标量表示质点转动的快慢5转速nn=f=1/T标量表示质点转动的快慢Attitudeisjustasimportantasability!v匀速圆周运动是变速运动！速率不变是线速度大小不变的运动！vvoAttitudeisjustasimportantasability!质点沿圆周通过的弧长与所用时间的比值（比值定义法）大小：lvt定义：方向：沿质点所在圆弧处的切线方向单位：/ms线速度v物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。（是弧长，非位移）lvtAttitudeisjustasimportantasability!半径转过的角度与所用时间的比值大小：定义：角速度t描述质点转过的圆心角的快慢。物理意义：单位：rad/sAttitudeisjustasimportantasability!对自行车三轮转动的描述学案P11例1CBA(1)A、B的线速度相同(2)B、C的角速度相同(3)B、C比A角速度大(4)C比A、B线速度大