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1、第1节匀速圆周运动快慢的描述第1页，本讲稿共22页第2页，本讲稿共22页在物理学中，把质点的在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运的运动叫做圆周运动。动叫做圆周运动。第3页，本讲稿共22页思考与讨论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。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？哪些点运动得更快些？第4页，本讲稿共22页思考两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？比较物体在比较物体在一段时间内一段时间内通过的圆弧通过的圆弧的长短的长短比较物体在比较物体在一段时间内一段
2、时间内半径转过的半径转过的角度大小角度大小比较物体比较物体转过一圈转过一圈所用时间所用时间的多少的多少比较物体比较物体在一段时在一段时间内转过间内转过的圈数的圈数第5页，本讲稿共22页描描述述圆圆周周运运动动快快慢慢的的物物理理量量1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢、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、定义：质点做圆周运动通过的弧长的弧长 l 和所用时间和所用时间 t 的比值的比值叫做线速度。叫做线速度。3、大小：、大小：4、单位：、单位：m/sv=tl5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的、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。
3、切线方向。l是弧长并非位移是弧长并非位移当当t 很小很小时（趋近很小很小时（趋近零），弧长零），弧长l 就等于物体就等于物体的位移，式中的的位移，式中的v，就是，就是直线运动中学过的瞬时速直线运动中学过的瞬时速度。度。矢量矢量l第6页，本讲稿共22页vvvo匀速圆周运动定义：定义：物体物体沿着圆周沿着圆周运动，运动，并且并且线速度的大小处处相线速度的大小处处相等等，这种运动叫做，这种运动叫做匀速圆匀速圆周运动周运动。率率匀速圆周运匀速圆周运动中的动中的“匀匀速速”指速度指速度不变吗？不变吗？注意：注意：匀速圆周运动是一匀速圆周运动是一 种种变加速曲线运动变加速曲线运动加速度方向在变化加速度方向
4、在变化第7页，本讲稿共22页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。、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、定义：质点所在的半径转过圆心角心角和所用时间和所用时间tt的比值叫的比值叫做角速度。做角速度。3、大小：、大小：4、单位：、单位：rad/s=t 采用弧采用弧度制度制说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。第8页，本讲稿共22页描描述述圆圆周周运运动动快快慢慢的的物物理理量量定义定义符号符号单位单位物理物理意义意义关系关系物体在单位物体在单位时间所转过时间所转过的圈数的圈数nr/s或或r/min描述
5、物体做圆周运动的快慢描述物体做圆周运动的快慢 物体运动一物体运动一周所用的时周所用的时间间物体在单位物体在单位时间所转过时间所转过的圈数的圈数TfsHz或或s-1n=f=T1转速转速周期周期频率频率频率越高表明物体运转得越快！频率越高表明物体运转得越快！转速转速n越大表明物体运动得越快！越大表明物体运动得越快！第9页，本讲稿共22页描述匀速圆周运动快慢的物理量描述匀速圆周运动快慢的物理量1 1、线速度、线速度单位单位:m/s:m/s线速度是线速度是矢量矢量，它既有，它既有大小大小，也有，也有方向方向2 2、角速度、角速度单位单位:rad/s:rad/s3、转速：n单位：转单位：转/秒秒 (r/
6、s)(r/s)或或 转转/分分 (r/min)(r/min)4、周期:T 单位:s5、频率:f 单位：Hz或s-1第10页，本讲稿共22页匀速圆周运动是周期不变的运动！匀速圆周运动是周期不变的运动！匀速圆周运动是角速度不变的运动！匀速圆周运动是角速度不变的运动！第11页，本讲稿共22页1、做匀速圆周运动的物体，线速度、做匀速圆周运动的物体，线速度不变，不变，时刻在变，线速度是时刻在变，线速度是 (恒量或变量恒量或变量),匀速圆周运动的性质是匀速圆周运动的性质是 ,匀速的含义是匀速的含义是 。大小大小方向方向变量变量变速曲线运动变速曲线运动线速度的大小不变线速度的大小不变小试身手小试身手第12页
7、，本讲稿共22页思考线速度、角速度与周期的关系？线速度、角速度与周期的关系？设物体做半径为设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：的匀速圆周运动：v=T2r线速度与周期的关系：线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：角速度与周期的关系：=T2第13页，本讲稿共22页思考线速度与角速度的关系？线速度与角速度的关系？设物体做半径为设物体做半径为r的匀速圆周运动，在的匀速圆周运动，在t内通过的内通过的弧长为弧长为l，半径转过的角度为，半径转过的角度为由数学知识得由数学知识得l=rv=rtltrv=rl r第14页，本讲稿共22页当当V一定时，一定时，与与r成反比成反比当当一定时，一定时，V与与r成正比成
8、正比当当r一定时，一定时，V与与成正比成正比关于关于r的讨论：的讨论：根据上面的公式，得出速度与角速度根据上面的公式，得出速度与角速度成正比，成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由你同意这种说法吗？请说出你的理由小结：小结：第15页，本讲稿共22页钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_若秒针长若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是，则它的针尖的线速度是_ 1:12:720/150m/sp某钟表上秒针、分针的长度比为某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 1：2，求：，求：A：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_ B：秒针、分
9、针尖端的线速度之比是：秒针、分针尖端的线速度之比是_30：160：1第16页，本讲稿共22页自行车车轮每分钟转自行车车轮每分钟转120120周周,车轮半径为车轮半径为35cm,35cm,则自行车前进则自行车前进的速度多大的速度多大?一电动机铭牌上标明其转子转速为一电动机铭牌上标明其转子转速为1440r/min,1440r/min,则可知转子则可知转子匀速转动时匀速转动时,周期为周期为_s,_s,角速度角速度_第17页，本讲稿共22页1）传动装置线速度的关系传动装置线速度的关系a、皮带传动皮带传动线速度相等线速度相等b b、齿轮传动齿轮传动线速度相等线速度相等同一传动各轮边缘上线速度相同同一传动
10、各轮边缘上线速度相同两个重要的结论两个重要的结论第18页，本讲稿共22页ABC2）同一轮上各点的角速度关系同一轮上各点的角速度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第19页，本讲稿共22页1、比较图中、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系三点线速度的的大小关系ABC CBAC CA A、B B、C C三点的线速度大小相等三点的线速度大小相等课堂练习课堂练习第20页，本讲稿共22页思考地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上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不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗角速度一样吗?线线速度大小一样吗速度大小一样吗?ORROORRO第21页，本讲稿共22页地球半径地球半径R=6.4106m，地球赤道上的物体，地球赤道上的物体A A随随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若OBOB与与OAOA成成30300 0则则B B物体的物体的周期、角速度和线速度周期、角速度和线速度各是多大？各是多大？课后练习课后练习第22页，本讲稿共22页