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1、5：圆周运动：圆周运动 教学目标教学目标： 1、知道什么是匀速圆周运动 2、理解什么是线速度、角速度和周期 3、理解线速度、角速度和周期之间的关系 ？问题：？问题：物体的运动轨迹是圆周物体的运动轨迹是圆周的运动叫圆周运动，这样的运动是很常的运动叫圆周运动，这样的运动是很常见的，同学们能举几个例子吗？见的，同学们能举几个例子吗？ 一、匀速圆周运动 质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同度相同这种运动就叫匀速圆周运动。这种运动就叫匀速圆周运动。 二、描述匀速圆周运动快慢的物理量 物体在做匀速圆周运动时，运动的时间物体在做匀速圆周运动时，运
2、动的时间t t增大几倍，增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，言，s s与与t t的比值越大，物体运动得越快。的比值越大，物体运动得越快。例：转动的电风扇上各点的运动；地球和各个行星绕太阳的运动等 分析：分析：（1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。 （2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。（3）线速度的大小）线速度的大小 tsvVAAoVBBS1 1、线速度、线速度smv/单位表示线速度stms时间弧长（4）线速度的方向：）线速度的方向：
3、 在圆周各点的切线方向在圆周各点的切线方向（5）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？ 结论：匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度结论：匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。的方向在时刻改变。“匀速匀速”是指速度大小不变是指速度大小不变 （1）角速度是表示）角速度是表示 的物理量。的物理量。 （2）角速度等于）角速度等于 和和 的比值。的比值。 （3）角速度的单位是）角速度的单位是_。 思考题思考题？2 2、角速度、角速度 匀速圆周运动快慢匀速圆周运动快慢 半径转过的角度半径转过的角度 所用时间所用时间rad/srad/s3 3、
4、周期、频率和转速、周期、频率和转速公式公式 = /t = /t注意注意: :角速度是矢量角速度是矢量. .单位单位: :弧度弧度/ /秒秒 ( ( rad/srad/s) )AOB思考题思考题？（1） 叫周期，叫周期， 叫频率；叫频率； 叫转速叫转速（2）它们分别用什么字母表示？）它们分别用什么字母表示？（3）它们的单位分别是什么？）它们的单位分别是什么？说明：对某一确定的匀速圆周说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度运动而言，角速度是恒定的是恒定的 （4 4）线速度、角速度、周期之间的关系）线速度、角速度、周期之间的关系思考题思考题？一物体做半径为一物体做半径为r的匀速圆周运动的匀速圆周
5、运动1）它运动一周所用的时间叫）它运动一周所用的时间叫 ，用，用T表示。它在周期表示。它在周期T内转过的弧长为内转过的弧长为 ，由此可知它的线速度为，由此可知它的线速度为 。2）一个周期）一个周期T内转过的角度为内转过的角度为 ，物体的角速度为，物体的角速度为 。1 1、定性关系、定性关系 描述匀速圆周运动快慢的物理量有描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度线速度、角速度角速度、周期周期和和频率、转速频率、转速, ,分别用符号分别用符号v v，T T，f f、n n 表示。线表示。线速度、角速度越大，周期越小，频率、转速越高，表明运速度、角速度越大，周期越小，频率、转速越高，表明运动得越快。在匀
6、速圆周运动中，角速度、周期和频率均是动得越快。在匀速圆周运动中，角速度、周期和频率均是不变的，线速度的大小不变、方向时刻改变。不变的，线速度的大小不变、方向时刻改变。V、T的关系讨论：讨论： 1）当）当v一定时，一定时， 与与r成反比成反比 2）当）当 一定时，一定时，v与与r成正比成正比 3）当）当r一定时，一定时，v与与 成正比成正比2 2、数量关系、数量关系wrvTrwtrrv22T=1/frv三、实例分析三、实例分析 例例1：分析下图中，：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？两点的线速度有什么关系？ 主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程
7、中，皮带（链条）上各点以及两轮边轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等缘上各点的线速度大小相等 例例2：分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？：分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？ 同一轮上各点的角速度相同同一轮上各点的角速度相同 半径半径10cm10cm的砂轮，每的砂轮，每0.2s0.2s转一圈。砂轮边缘转一圈。砂轮边缘上某一质点，它做圆周运动的线速度的大小是多上某一质点，它做圆周运动的线速度的大小是多大？角速度是多大？砂轮上离转轴不同距离的质大？角速度是多大？砂轮上离转轴不同距离的质点，它们做匀速圆周运动的线速度是否相同？角点，它们做匀速圆周运动的线
8、速度是否相同？角速度是否相同？周期是否相同？速度是否相同？周期是否相同？思考与讨论：1.57m/s10 rad/s由由V=2 r/T 得：得：V不同不同 由由 =2 /T得：相同。得：相同。T相同相同巩固训练巩固训练1、做匀速圆周运动的物体线速度的、做匀速圆周运动的物体线速度的 不变，不变， 时时刻在变，所以线速度是刻在变，所以线速度是 （填恒量或变量），所以（填恒量或变量），所以匀速圆周运动中，匀速的含义是匀速圆周运动中，匀速的含义是 。2、对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是一定的？、对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是一定的？3、某电钟上秒针、分针的长度比为、某电钟上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 1：2，求：，求： A：秒针、分针尖端的线速度之比是：秒针、分针尖端的线速度之比是_ B：秒针、分针转动的角速度之比是：秒针、分针转动的角速度之比是_周期、角速度周期、角速度 、频率、转速、频率、转速大小大小方向方向变量变量线速度的大小不变线速度的大小不变30：160：1物理量大小方向物理意义1 线速度vV=s/tV=2r/T沿圆弧的切线方向表示质点沿圆弧运动的快慢2 角速度=/t =2/T 有3 周期T T=1/f 标量4 频率f f=1/T 标量小结：作业：P16、1、2、3再见