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1、1,第五章 曲线运动,5.5 圆周运动,2,3,这些物体的运动轨迹有什么特点？,4,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。,5,5.4 圆周运动,第五章 曲线运动,一、定义：质点轨迹是圆周的运动叫圆周运动。,6,怎样描述圆周运动的快慢？,思考与讨论1,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，行驶时，这三个轮子上各点在做圆周运动。那么，哪些点运动得更快些？也许它们运动得一样快？,7,匀速圆周运动,比较快慢,猜想一下:你可以提供那些方法?,8,猜想1：通过确定质点单位时间通过的弧长，来比较质点运动的快慢；,猜想2：通过确定质点与圆心的连线在单位时间扫过的圆
2、心角，来比较质点运动的快慢；,猜想3：通过确定质点运动一周所需的时间长短，来比较质点运动的快慢。,猜想一下:你可以提供哪些方法?,9,二、描述圆周运动快慢的的物理量,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 l 和所用时间 t 的比值叫做线速度。,3、大小：,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。,l是弧长并非位移,当t 很小很小时（趋近零），弧长l 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。,线速度,矢量,10,6.匀速圆周运动,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。
3、,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,速度方向时刻在变化,率,11,可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变化的,匀速圆周运动是变速运动！,o,12,二、描述圆周运动快慢的的物理量,角速度,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和所用时间t的比值叫做角速度。,3、大小：,思考：角速度的单位是什么样的？,13,角度制和弧度制,2、弧度制：,l,1、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。,圆心角的大小可以用弧长和半径的 比值来描述,这个比值是没有单
4、位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度（rad）.,14,练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？,3、角速度的单位: 弧度/秒 rad/s,说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。,15,三、周期和频率,1）周期（T ）： 匀速圆周运动的物体运动一周所需的时间。 单位：秒（s）,2）频率（f ）：单位时间内完成匀速圆周运动的圈数 单位：赫兹（Hz）或s-1,3）二者关系：T=1/f 或Tf=1,4）转速（n）：单位时间内转过的圈数 单位：转/ 秒（r/s）,同频率,二、描述圆周运动快慢的的物理量,16,三、描述圆周运动各物理量的关系,（1）线速度和角速度的关
5、系,（2）线速度与周期、频率的关系,（3）角速度与周期、频率的关系,理解,讨论： 1）r一定，v与成正比 2）v一定，与r成反比 3）一定，v与r成正比,17,四、常见传动和同轴转动装置,a、皮带传动,b、齿轮传动,c、转盘上离圆轴心远近不同的质点,（传动）,（同轴转动）,18,结论： 1、同轴转动的整体角速度相等 2、皮带（或齿轮）传动的是两轮边缘的点线速度大小相等,技巧: 1、注意抓住相等的量 2、再运用找联系,19,1.一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的距离是大轮半径的1/3,大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则 vQ
6、:vP:vS= Q:P:S=,20,VP=VQ ，p=S,抓住特征：,应用V=r,vQ:vP:vS=3:3:1,Q:P:S=3:1:1,21,2、地球半径R=6.4106m，地球赤道上的物体随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？,补充:地球上何处与A相同？ 何处与vA大小相等？ 随着纬度的增加， 也就是A、B两点v、如何变化？,练一练,注意：,另外补充,22,3.如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比。,va vbvcvd =2124,abcd =2111,23,4.钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_ 若秒针长02m，则它的针尖的线速度是_,1:12:720,24,5、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是： （ ） A、相等的时间里通过的路程相等 B、相等的时间里通过的弧长相等 C、相等的时间里发生的位移相同 D、相等的时间里转过的角度相等 E、相等的时间里平均速度相同,练一练,ABD,25,欢迎指正！ 谢谢！,
