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1、高一物理匀速圆周运动教案本讲稿第一页，共二十一页转盘转盘地球仪地球仪圆锥摆圆锥摆本讲稿第二页，共二十一页A ABO Osr r介绍圆周运动中的几个名词：介绍圆周运动中的几个名词：（1 1）圆心、半径、弧长）圆心、半径、弧长s s、（2 2）用弧度制表示圆心角）用弧度制表示圆心角:单位：弧度（单位：弧度（rad)rad)（3 3）周长：）周长：2 2r r；周角：周角：22弧度；弧度；平角：平角：弧度；弧度；弧度制：弧度制：弧度弧度=弧长弧长s/s/半径半径r r本讲稿第三页，共二十一页一、定义一、定义对匀速圆周运动有什么认识对匀速圆周运动有什么认识？匀速圆周运动特征：相等时间相等时间内通过的内
2、通过的弧长相等弧长相等本讲稿第四页，共二十一页二、描述匀速圆周运动快慢的物理量：二、描述匀速圆周运动快慢的物理量：线速度（线速度（）：）：角速度（角速度（）：）：周期（周期（）：）：转速（转速（n）：）：本讲稿第五页，共二十一页1 1、匀速圆周运动的线速度（、匀速圆周运动的线速度（瞬时速度瞬时速度）(1)(1)大小：大小：V=V=（恒量）（恒量）(2)方向：沿圆周该点的切线方向方向：沿圆周该点的切线方向ABVAVBSt(3)(3)匀速圆周运动的性质：匀速圆周运动的性质：速度大小不变，方向时刻改变的速度大小不变，方向时刻改变的一种变速曲线运动，一种变速曲线运动，“匀速匀速”是指速度的大小不变，即
3、是指速度的大小不变，即“匀速率匀速率”。思考思考:“匀速圆周运动是一种速度不变的匀速圆周运动是一种速度不变的曲线运动曲线运动”这句话对吗这句话对吗?本讲稿第六页，共二十一页定义式定义式:=（定值定值）单位单位:弧度弧度(rad)(rad)，tt秒，秒，弧度弧度/秒（秒（rad/srad/s）注注:角速度是矢量角速度是矢量,质点做匀质点做匀速圆周运动速圆周运动角速度是恒定不角速度是恒定不变变的的.tAB2.2.匀速圆周运动的角速度匀速圆周运动的角速度:本讲稿第七页，共二十一页5.5.转速：一定时间内物体运动的圈数，符转速：一定时间内物体运动的圈数，符号号n.n.单位单位:转每秒转每秒 (r/s)
4、(r/s)转每分转每分 (r/min)(r/min)做圆周运动的物体运动一周的时间做圆周运动的物体运动一周的时间,符号符号T.T.单位单位:秒秒(S)(S)4.4.频率（频率（f f）:一秒内一秒内质点完成周期性运质点完成周期性运动的次数动的次数,符号符号f.f.单位单位:赫兹赫兹(Hz)(Hz)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！频频率越高表明物体运转得越快！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！3.3.周期周期(T):(T):本讲稿第八页，共二十一页r例题例题:一个质点绕半径为一个质点绕半径为r的圆的圆周运动周运动,它的
5、周期为它的周期为T,求质点求质点的线速度的线速度v和角速度和角速度 本讲稿第九页，共二十一页r例题例题:一个质点绕半径为一个质点绕半径为r的圆的圆周运动周运动,它的周期为它的周期为T,求质点求质点的线速度的线速度v和角速度和角速度 去去T得：得：本讲稿第十页，共二十一页三、线速度、角速度和周期之间的关系三、线速度、角速度和周期之间的关系r本讲稿第十一页，共二十一页小结：匀速圆周运动小结：匀速圆周运动（1 1）特征：轨迹为圆，速率不变）特征：轨迹为圆，速率不变方向时刻改变的变速运动。方向时刻改变的变速运动。（2 2）线速度：大小：）线速度：大小：V=V=恒量恒量方向：圆上各点的切线方向。方向：圆
6、上各点的切线方向。（3 3）角速度：大小：）角速度：大小：=，单位：，单位：rad/srad/s；（4 4）周期与频率的关系：）周期与频率的关系：T=1/f=1/nT=1/f=1/n（n n为转速）为转速）（5 5）线速度与角速度的关系：）线速度与角速度的关系：v=v=R R 本讲稿第十二页，共二十一页1 1、物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变、物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变 (）A A、速率、速率 B B、线速度、线速度 C C、角速度、角速度 D D、周期、周期ACD课堂训练课堂训练2 2、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、
7、周期的关系，下列说法中正确的是关系，下列说法中正确的是 （）A.A.线速度大的角速度一定大线速度大的角速度一定大 B.B.线速度大的周期一定小线速度大的周期一定小 C.C.角速度大的半径一定小角速度大的半径一定小 D.D.角速度大的周期一定小角速度大的周期一定小D本讲稿第十三页，共二十一页思考题思考题（1 1）下图中，）下图中，A A、B B两点的线速度有什么关系？两点的线速度有什么关系？同皮带问题同皮带问题皮带转动问题皮带转动问题本讲稿第十四页，共二十一页常常见传动从动装置见传动从动装置皮带传动皮带传动齿轮传动齿轮传动cAB摩擦传动摩擦传动皮带传动，由于相等时间里转过的弧长相皮带传动，由于相
8、等时间里转过的弧长相等，所以等，所以线速度相等线速度相等。A本讲稿第十五页，共二十一页思考题思考题（1 1）下图中，）下图中，A A、B B两点的线速度有什么关系？两点的线速度有什么关系？同皮带传动，同皮带传动，轮边缘线速度相等轮边缘线速度相等(如：如：A A和和B B的的线速度相等）线速度相等）本讲稿第十六页，共二十一页思考题思考题（2 2）分析下列情况下，轮上各点的角速度有）分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？什么关系？在在同一转动轴上同一转动轴上，物体由于相等时间，物体由于相等时间里转过的角度相等，所以里转过的角度相等，所以角速度相等角速度相等（如：（如：A A、B B、C C的
9、角速度相等）的角速度相等）。本讲稿第十七页，共二十一页课堂训练课堂训练3、如图所示，已知大轮、如图所示，已知大轮A的半径是小轮的半径是小轮B的半径的的半径的3倍，倍，接触点无打滑接触点无打滑，B为主动轮，为主动轮，B转动时转动时边缘边缘的的线速度为线速度为v，角速度为角速度为，求：，求：（1）A轮边缘的线速度；轮边缘的线速度；（2）A轮的角速度。轮的角速度。AB解析：因两轮无打滑现象，所以解析：因两轮无打滑现象，所以A轮边缘的线速度与轮边缘的线速度与B轮边缘的线速轮边缘的线速度大小相等：度大小相等：(1)vA=vB=v(2)由由 =得：所以：=本讲稿第十八页，共二十一页课堂训练课堂训练4 4、
10、如图所示，圆环以直径、如图所示，圆环以直径ABAB为轴匀速转动，已知其半径为轴匀速转动，已知其半径R=0.5m,R=0.5m,转动周期转动周期t=4st=4s，求环上，求环上P P点和点和Q Q点的角速度和线速度。点的角速度和线速度。o30300 060600 0PQABR R本讲稿第十九页，共二十一页5 5、如图所示，、如图所示，A A为主动轮，在为主动轮，在0 01 1、0 02 2、0 03 3三轮边缘各取一点三轮边缘各取一点A A、B B、C,C,已知三个轮的半径之比已知三个轮的半径之比r r1 1:r:r2 2:r:r3 3=2:1:1,=2:1:1,求：求：(1)A A、B B、C
11、 C三点的线速度大小之比；三点的线速度大小之比；（2）A、B、C三点的角速度大小之比。三点的角速度大小之比。010203A AB BC Cr1r2r32:2:11:2:1本讲稿第二十页，共二十一页课堂训练课堂训练6、一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的无滑动，大轮半径是小轮半径的3 3倍，大轮上一点倍，大轮上一点S S离转轴离转轴O O1 1的距离是半径的的距离是半径的1/31/3，大轮边缘上一点，大轮边缘上一点P,P,小轮小轮边缘上一点边缘上一点Q Q，则，则v vS S：v vP P：v vQ Q=Q Q:P P:s s=1:3:33:1:1本讲稿第二十一页，共二十一页