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1、第五章 曲线运动,圆周运动,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。,思考与讨论,自行车的小齿轮，大齿轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？,怎么来比较运动员在弯道部分运动的快慢？,怎么比较时钟秒针、分针和时针圆周运动的快慢？,思考,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,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
2、。,3、大小：,线速度,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。,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,o,匀速圆周运动,定义：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。,率,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,加速度方向在变化,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。,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：,角速度,4、单位：rad/s,
3、采用弧度制,说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。,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,频率越高表明物体运转得越快！,转速n越大表明物体运动得越快！,描述圆周运动快慢的物理量小结,3、转速：n,单位：转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min),4、周期:T 单位:s,5、频率:f 单位：Hz或s-1,v =,s,t,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：,匀速圆周运动是线速度大小不变的运
4、动！,做匀速圆周运动的物体，线速度不变， 时刻在变，线速度是 (恒量或变量),匀速圆周运动的性质是 , 匀速的含义是 。,大小,方向,变量,变速曲线运动,线速度的大小不变,小试身手,思考,线速度、角速度与周期的关系？,设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：,线速度与周期的关系：物体在一个周期T内通过的弧长等于圆的周长2r,角速度与周期的关系：物体在一个周期T内通过的角度是2,思考,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,小结：,课堂训
5、练,1、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m的圆周运动的弧长为100m,求（1）线速度 （2）角速度 （3）周期,10m/s 0.5rad/s 12.56s,2、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是（ ） A.线速度大的角速度一定大 B.线速度大的周期一定小 C.角速度大的半径一定小 D.角速度大的周期一定小,D,3、钟表的时针、分针、秒针的角速度之比为_若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_,1:12:720,4、某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 1：2，求： （1）秒针、分针转动的角速度之比是_ （2）秒针、分针尖端的线速度之比是_
6、,30：1,60：1,（1）传动装置线速度的关系,a、皮带传动线速度相等,b、齿轮传动线速度相等,同一传动各轮边缘上线速度相同,两个重要的结论,（2）同一轮上各点的角速度关系,同一轮上各点的角速度相同,1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系,A、B、C三点的线速度大小相等,课堂练习,2、如图装置中，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。,vavbvcvd = 2124,abcd = 2111,同一转盘上各点的 角速度相同,同一皮带轮缘上各点的 线速度大小相等,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?,地球半径R=6.4106m，地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若OB与OA成300则B物体的周期、角速度和线速度各是多大？,课后练习,