人教版必修二++5.4++《圆周运动》课件(新人教版必修2)++19张PPT+10个flash

圆周运动前面学习了曲线运动及其最简单的一类——“平抛运动”，本节来学习另一种十分重要的曲线——圆周运动圆周运动是一种日常生活中非常常见而重要的运动，我们来看一看日常生活中的圆周运动过山车的运动在物理学中，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。链条小齿轮后轮大齿轮图5.4—2自行车行驶过程中若以自行车架为参考系，它的大齿轮、小齿轮、踏板柄、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？也许有些运动得一样快？踏板柄思考讨论:可以从哪几个方面描述做圆周运动物体的运动快慢?比较物体在相同时间内通过的弧长比较物体在相同时间内半径转过的角度大小比较物体转过一圈所用时间的多少比较物体在相同时间内转过的圈数O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?(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?自主阅读，积极思考描述圆周运动快慢的物理量1、物理意义：______________________________2、定义：质点做圆周运动通过的_________和_____________的比值叫做线速度。3、大小：4、单位：m/sv=ΔtΔl5、线速度的方向：__________________________Δl是弧长并非位移当Δt很小很小时（趋近零），弧长Δl就等于物体位移的大小，式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度。矢量∆l6、线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。描述质点沿圆周运动的快慢弧长Δl所用时间ΔtΔtv沿圆周上该点的切线方向vvvo1)定义：物体沿着____运动，并且____________________，这种运动叫做匀速圆周运动。率匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？注意：匀速圆周运动是一种变速曲线运动速度大小不变而方向在变化“匀速圆周运动”中的“匀速”指的是速度的大小不变，即速率不变：而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变．是大小方向都不变，二者并不相同．匀速圆周运动中物体在相同时间内经过的弧长必相等7、匀速圆周运动圆周线速度的大小处处相等8、皮带（链条）传动与齿轮传动特点皮带（链条）传动——皮带（链条）上各点线速度大小相等齿轮传动－轮缘上各点线速度大小相等CBA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？虽然质点B、C在同一转盘上绕圆心作同步转动，但它们在转过一圈过程中经过的弧长是不同的，故它们的线速度大小是不同的，vBvc；它们有什么共同点的呢？思考除了用线速度外，还有没有其他方法描述圆周运动的快慢呢?CD在相同时间内绕圆心转过的角度是相等的：质点A较B、C绕圆心转动的快慢情况相同嘛？为了描述质点绕圆心转动的快慢，引入角速度1、物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。2、定义：质点与圆心的连线所转过的圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。3、大小：ω=ΔtΔθΔθ采用弧度制说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。5、矢量，但方向不变∆lΔtΔθ4、单位：弧度/秒rad/s弧度度2360弧度制：将圆周等分成2π等份，每一等份对应的圆心角大小为1弧度。6、角度制：将圆周等分成360等份，每一等份对应的圆心角定义为1度。Rl半径弧长qΔ=Δ8、线速度和角速度有什么联系？tqABOqrl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由数学知识得Δl=rΔθv==ΔtΔlΔtrΔθvr9、同轴传动的特点：物体上各点角速度、周期、频率、转速均相等定义符号单位物理意义关系物体在单位时间内所转过的圈数n描述物体做圆周运动的快慢物体运动一周所用的时间物体在1秒钟时间内所转过的圈数TfsHz或s-1转速周期频率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！r/s或r/minHz或s-126030nn当转速为nr/min时60nfn=f=T1当转速为nr/s时标量匀速圆周运动是线速度大小、角速度、周期、频率、转速不变的运动！★描述匀速圆周运动快慢的几个物理量之间的关系：22lrvfrtT22wftTq1fnTwr线速度关系：角速度关系：v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，圆周运动的周期为T、频率为f，转速nr/s小结1、圆周运动的概念3、匀速圆周运动的特点及性质2、描述圆周运动的几个物理量及其关系4、两个重要的结论v=T2πrω=T2πv=rωv=ΔtΔsω=ΔtΔθn=f=T1(1)同一传动各轮边缘上线速度相等(2)同轴转动轮上各点的角速度相等(1)、线速度大小不变,方向时刻变化,是变速运动(2)、速率、角速度、周期、频率、转速都不变当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：练习1、钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_______1:12:720/150m/s练习2、某钟表上秒针、分针的长度比为d1：d2＝1：2，求：A：秒针、分针转动的角速度之比是__________B：秒针、分针尖端的线速度之比是__________30：160：1对自行车三轮转动的描述CBA(1)A、B的线速度相同(2)B、C的角速度相同(3)B比A角速度大(4)C比B线速度大1、做匀速圆周运动的物体，线速度不变，时刻在变，线速度是(恒量或变量),匀速圆周运动的性质是,匀速的含义是。大小方向变量变速曲线运动线速度的大小不变小试身手1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系BAA、B、C三点的线速度大小相等课堂练习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?周期、角速度？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,周期为____s,角速度____思考地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。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?ORθR'O'ORR'θO'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？课后练习