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1、A 匀速圆周运动 B 角速度与线速度的关系（一）,第四章 周期运动,1.圆周运动:质点沿着圆周所做运动。,2.匀速圆周运动:质点沿着圆周运动,在相等时间内通过的圆弧长度相等。,一.圆周运动,男子链球7.26公斤，总长117.5121.5厘米，男子链球世界纪录86.74米,二质点做圆周运动的条件,感受向心力,看看,想想,牵绳的手有什么感觉？,如果松手，将会发生什么现象？,增大或减小小物体的线速度，手的感觉有什么感觉？,受到一个拉力的作用，且力的方向_变化,不断,O,G,N,F,小球受力分析：,O,N与G相平衡，所以合力为F,O,F,F,F,V,V,V,O,结论：物体做匀速圆周运动，合外力指向圆心
2、。,圆锥摆,摆球的合外力（T与 G的合力）指向圆心,车受的沿半径方向的合外力（N与G的合力）指向圆心。,N,f,F,加速通过凸型桥的车,条件：受到向心力的作用。,1.特点：方向始终指向圆心,2.作用：只改变速度的方向,3.来源：向心力是按力的作用效果来命名的。 (1)匀速圆周运动中由合外力提供向心力； (2)变速圆周运动中由合外力沿半径方向的分力提供向心力,二.质点做圆周运动的条件,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？,思考,两质点均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？,比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短,比较物体在一段时间内半径转过的角度大小,比
3、较物体转过一圈所用时间的多少,比较物体在一段时间内转过的圈数,三.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 s 和所用时间 t 的比值叫做线速度。,大小：,(3)单位：m/s,(4)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。,s是弧长并非位移,当t 很小很小时（趋近零），弧长s 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,1.线速度,o,匀速圆周运动,(5)匀速圆周运动是线速度大小保持不变的圆周运动，,匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？,率,是变加速运动。,描述圆周运动快慢的物理量,（1
4、）物理意义：描述质点所在半径转过圆心角的快慢。,（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。,即：,采用弧度制,2.角速度,描述圆周运动快慢的物理量,（3）单位：rad/s,2.角速度,（4）匀速圆周运动是角速度不变的运动,圆心角的弧度数 = 弧长/半径，180o = rad o = rad,弧度是角度的国际单位。,钟表里的秒针的角速度是_若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_,30,p,rad/ s,A 匀速圆周运动 B 角速度与线速度的关系（二）,描述圆周运动快慢的物理量,物体在单位时间所转过的圈数,n,r/s或r/min,描述物体做圆周运动的快慢,物体运动一周所用
5、的时间,物体在单位时间所转过的圈数,T,f,s,Hz或s-1,转速,周期,频率,3.转速 周期 频率,思考,4.关系 （1）转速、周期与频率关系：,（2）线速度、角速度与周期、转速的关系 设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：,线速度与周期、转速：,角速度与周期、转速,关系,（3）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t内通过的弧长为s ，半径转过的角度为,由数学知识得s = r,v = r,当V一定时，与r成反比,当一定时，V与r成正比,当r一定时，V与成正比,(4)讨论：,小结：,关系,根据公式v=r，得出速度与角速度成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由,五个量中哪几个
6、量是彼此直接决定的？,T、n、f、中一个确定，就可确定其余三个，v还与r有关。,小结：,皮带传动线速度相等,齿轮传动线速度相等,1.不打滑传动各轮边缘上各点线速度相同，角速度与半径成反比。,四.两个重要的结论,2.同一转动体上各点的角速度相等，线速度与半径成正比,练习：对自行车三轮转动的描述,A,(1)A、C的线速度相同,(2)B、C的角速度相同,(3)B、C比A角速度小,(4)B比A、C线速度大,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?,A相对于O的速度即A绕O做圆周运动的线速度：vAo=v线,五.车速问题,则O相对于A的运
7、动速度大小：voA=vAo=v线,若车轮不打滑，则A点速度为0，O点相对地面的速度：vo=voA=v线,结论：车不打滑时，车速等于车轮轮缘上各点的线速度。车轮不打滑，A、B间的弧长等于A、B间的直线段长,五.车速问题,即：v线=vo=v车,结论：车不打滑时，车速等于车轮轮缘上各点的线速度。,车轮不打滑，A、B间的弧长为s，A、B间的直线段长为 ， 轮轴通过的距离为s。,则有：s = =s， = =,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?,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_,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_,30：1,60：1,
