资源简介

(共24张PPT)
1 圆周运动
第六章 圆周运动
导入新课
向学生展示变速箱模型
汽车在行驶时，要想提高到更快的速度需要挂5档6档，减速时需要挂1档2档，仔细观察汽车变速箱的结构图，档位和发动机是怎么连接起来的？不同档位的齿轮大小有什么特点？这样的大小设计有什么原理？
情境导入
小明在围绕花坛散步，小华在外侧的环岛公路上骑自行车，根据两人的聊天记录，你觉得谁说的有道理？
小明
小华
一、描述圆周运动的参量
1、在1s内小华从A沿圆弧运动到B，小明从C沿圆弧运动到D，通过测量可知弧长AB=4m，CD=1m，根据所学知识，说一说可以怎么判断两人运动的快慢？
☆交流讨论
小明
小华
2、如何更精确的表达两人在某个时刻或者某个位置运动的快慢？
比较平均速度的大小
比较瞬时速度的大小
3、在1s内小华从A沿圆弧运动到B，小明从C沿圆弧运动到D，通过测量可知∠AOB=30°， ∠ COD=40°，说一说
转过角度的不同描述了两人运动状态之间有
怎样的差别，类比速度，可以怎样定义一个
物理量来表示这种差别？
一、描述圆周运动的参量
小明
小华
角速度
4、问题1和问题3中对快慢的描述是否矛盾？
5、想一想还可以用什么物理量来描述两人的运动？
一、描述圆周运动的参量
小明
小华
不矛盾；比较的角度不同
周期、转速、频率
一、描述圆周运动的参量
6、毛泽东在《七律·送瘟神》中有诗曰：坐地日行八万里，巡天遥看一千河。地球的半径大约为6400km，试一试用交流讨论所得的物理量和生活常识，描述一静止在地球赤道上物体的运动状态，并分析毛主席所写诗句中所蕴含的物理原理。
物体的线速度：
物体的角速度：
物体的周期：
物体的转速：
想一想，物体在随地球转动的过程中哪些量是变化的？哪些量是不变的？
v
=
T=24h
n=f=
1、线速度：为了描述物体经过 A 点附近时运动的快慢，可以取一段很短的时间 Δt，物体在这段时间内由 A 运动到B，通过的弧长为 Δs，Δs与 Δt的比值就可以表示物体在 A 点时运动的快慢，通常把它称为线速度（linear velocity）的大小，用符号 v 表示，有：
☆梳理深化
一、描述圆周运动的参量
线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
2、角速度：物体在 Δt 时间内由 A 运动到 B。半径 OA 在这段时间内转过的角 Δθ 与所用时间 Δt 之比叫作角速度（angular velocity），用符号 ω 表示，有：
一、描述圆周运动的参量
角速度的单位是弧度每秒，符号是 rad/s
3、匀速圆周运动：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动（uniform circular motion）。匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
4、周期: 做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫作周期（period），用 T 表示。
一、描述圆周运动的参量
5、转速：技术中常用转速来描述物体做圆周运动的快慢。转速是指物体转动的圈数与所用时间之比，常用符号 n 表示，转速的单位为转每秒（r/s），或转每分（r/min）。
☆巩固提升
例1、机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为（ ）
A. 1 ∶ 60 ∶ 360 B. 1 ∶ 12 ∶ 360
C. 1 ∶ 12 ∶ 720 D. 1 ∶ 60 ∶ 7200
C
一、描述圆周运动的参量
☆巩固提升
例2、如图所示，直径为 d 的纸制圆筒，使它以角速度 ω绕轴 O 匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下 A、B 两个弹孔，已知 AO、BO 夹角为 φ，求子弹的速度。
一、描述圆周运动的参量
O
φ
A
B
ω
解: 子弹从 A 穿入圆筒到从 B 穿出圆筒，圆筒转过的角度为 π－φ，则子弹穿过圆筒的时间为t＝（π －φ）／ω
在这段时间内子弹的位移为圆筒的直径 d，则子弹的速度为 v ＝ d／t ＝ωd／（π－φ）。
☆交流讨论
1、设物体做半径为 r 的匀速圆周运动，在 Δt 内通过的弧长为 Δl ，半径转过的角度为 Δθ。根据所学知识写一写：
物体的线速度为：
物体的角速度为：
弧长和角度的关系为：
根据以上分析你能得到线速度和角速度有何关系？
二、线速度与角速度的关系
v

l
2、根据公式 v = rω，得出速度 v 与角速度 ω 成正比，v越大则ω越大，你同意这种说法吗？请说出你的理由。
二、线速度与角速度的关系
当 v 一定时，ω 与 r 成反比
当 ω 一定时，v 与 r 成正比
当 r 一定时，v 与 ω 成正比
你能否进一步推导出线速度、角速度、周期、转速之间的关系？
=
二、线速度与角速度的关系
☆巩固提升
例3、在生产电缆的工厂里，生产好的电缆线要缠绕在滚轮上，如图所示，已知其内芯半径r1＝20cm，缠满时半径r2＝80cm，且滚轮转速不变，恒为n＝30r/min，试分析：
(1)滚轮的转动方向如何？
逆时针转动
二、线速度与角速度的关系
例3、在生产电缆的工厂里，生产好的电缆线要缠绕在滚轮上，如图所示，已知其内芯半径r1＝20 cm，缠满时半径r2＝80 cm，且滚轮转速不变，恒为n＝30 r/min，试分析：
(2)电缆线缠绕的最大、最小速度是多大？
缠满时速度
刚开始时速度最小，
=2πn=2π×0.5 rad/s=π rad/s
三、生活中的圆周运动
☆交流讨论
1、如图所示，自行车前进时，由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑，因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过的弧长是相等的。由此分析，在图中所示的自行车通过链条连接的大小齿轮边缘上AB两点的线速度和角速度、周期、转速之间有什么关系？
三、生活中的圆周运动
2、如图所示，手表的表针转动是通过内部不同大小的齿轮啮合带动的。在转动时，大小齿轮连接处转过的齿轮个数一定相等。由此分析，在图中所示的手表内部啮合的大小齿轮边缘上AB两点的线速度和角速度、周期、转速之间有什么关系？
三、生活中的圆周运动
3、如图所示，风扇在转动时，各扇叶之间同时转动，相对静止，转动一周的时间相同。由此分析，在图中所示的风扇扇叶上内外不同位置AB两点的线速度和角速
度、周期、转速之间有什么关系？
三、生活中的圆周运动
☆梳理深化
皮带传动、齿轮传动装置中连接的两点线速度相等，
角速度与半径成反比
同轴传动装置中同一转动轴上的两点角速度相等，
线速度与半径成正比
☆巩固提升
例4、如图所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径RA＝2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的是(　　)
A.va＝2vb B.ωb＝2ωa
C.vc＝va D.ωb＝ωc
B
三、生活中的圆周运动
·
·
a
b
c
d
A B
·
·
课堂小结
小结
1
2
3
描述圆周运动的参量
线速度、角速度、周期、转速
参量之间的关系
生活中的圆周运动模型皮带传动、齿轮传动、同轴传动
如图所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速
和行程的装置的示意图，A为光源，B为光电接
收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，
D为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示．若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是　 　；小车速度的表达式为v=　 　；行程的表达式为s=　 　。
课外拓展
感谢观看，你今天收获了什么？

展开更多......

收起↑