资源简介 (共36张PPT)第六章 圆周运动1 圆周运动c导入新课—王亚萍天宫授课导入新课八大行星绕太阳的运动钟表指针的转动 纸风车的转动 电风扇的转动导入新课问题:观察这几种运动的共同特征?它们的运动轨迹有什么特点,做什么运动?圆周运动交流讨论一、描述圆周运动快慢的物理量问题1:同学已经知道什么是圆周运动了,那在我们日常生活中还有哪些圆周运动?或者哪些地方用到了圆周运动?一、描述圆周运动快慢的物理量问题2:月亮绕地球、地球绕太阳的运动都可看成是圆周运动,甲同学认为地球绕太阳运动的快,因为地球绕太阳运动1 s要走29.79 km,而月球绕地球运动1 s才走1.02 km。乙同学认为月球绕地球运动的快,因为他认为地球一年才绕太阳转一圈,而月球27.3天就能绕地球转一圈,到底谁转得快,谁转得慢?甲说得对,还是乙说得对?一、描述圆周运动快慢的物理量太阳地球月球甲比较的是物体在一段时间内通过的圆弧的长短,地球运动得较快乙比较的是物体在一段时间内半径转过的角度,月球转动得较快。所以,我们需要不同的物理量来描述圆周运动的快慢。一、描述圆周运动快慢的物理量用物体做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度v地球的线速度大于月球弧长太阳地球月球一、描述圆周运动快慢的物理量用物体做圆周运动半径转过的角度与所用时间的比值叫做角速度ω月球的角速度大于地球太阳地球月球角度一、描述圆周运动快慢的物理量BC大齿轮小齿轮A后轮D问题3:自行车结构如图所示,自行车后车轮的辐条上有A、B两点,当自行车向前运动时,A、B两点随轮一起转动时,指出A、B两点的速度方向?A、B两点在相同的时间内沿圆弧运动的轨迹长度相同吗?哪个运动得快?如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等,B做匀速运动吗?一、描述圆周运动快慢的物理量BC大齿轮小齿轮A后轮DB运动的轨迹长B运动的速率不变,但B运动的方向时刻变化,故B做非匀速运动。B的线速度大问题3:自行车结构如图所示,自行车后车轮的辐条上有A、B两点,当自行车向前运动时,A、B两点随轮一起转动时,指出A、B两点的速度方向?A、B两点在相同的时间内沿圆弧运动的轨迹长度相同吗?哪个运动得快?如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等,B做匀速运动吗?问题4:自行车的大齿轮上的C点和小齿轮上的D点转一周的时间相同吗?它们绕圆心转动的快慢相同吗?C、D两点转一周的时间不相同,C、D两点绕圆心转动得不一样快。一、描述圆周运动快慢的物理量故C、D两点的角速度不相等谁转的更快?BC大齿轮小齿轮A后轮D问题5:若大齿轮有48齿,小齿轮有12齿,思考同样时间内大齿轮上的C点和小齿轮上的D点转动的圈数有何关系?大齿轮和小齿轮通过链条连接,大齿轮走过48齿,链条就走过48节,与链条连接的小齿轮也应转过48齿,即4圈,故同样时间内C点和D点转动的圈数比为1:4。一、描述圆周运动快慢的物理量故相等时间内D点转过的角度多,所以D点的角速度大。BC大齿轮小齿轮A后轮D大齿轮和小齿轮通过链条连接,大齿轮走过48齿,链条就走过48节,与链条连接的小齿轮也应转过48齿,即4圈,故同样时间内C点和D点转动的圈数比为1:4。问题5:若大齿轮有48齿,小齿轮有12齿,思考同样时间内大齿轮上的C点和小齿轮上的D点转动的圈数有何关系?一、描述圆周运动快慢的物理量做圆周运动的物体,转过一周所用的时间叫做周期(T)做圆周运动的物体单位时间所转过的圈数叫做转速(n)BC大齿轮小齿轮A后轮D故相等时间内D点转过的角度多,所以D点的角速度大。(1)定义:物体做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值。梳理深化一、描述圆周运动快慢的物理量(2)定义式:(3)线速度的瞬时性: 当选取的时间Δt足够小时(趋近于零),弧长Δs就等于物体在t时刻的位移,定义式中的 v就为瞬时线速度。1、线速度v(4)方向:物体在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向,与半径方向垂直。(5)物理意义:描述物体做圆周运动的快慢。(1)定义:半径转过的角度Δθ与所用时间Δt的比值。梳理深化一、描述圆周运动快慢的物理量(2)定义式:单位:弧度每秒(rad/s)2、角速度 ω(3)物理意义:描述运动物体与圆心的连线转过的圆心角的快慢。角度3、周期T、频率f 与转速n梳理深化一、描述圆周运动快慢的物理量(1)周期T:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间叫做周期,用符号T表示。(2)频率f:周期的倒数叫频率,表示一秒内转过的圈数。频率越高表明物体转的越快。一、描述圆周运动快慢的物理量(3)转速定义:做圆周运动的物体单位时间所转过的圈数,常用符号n表示(4)转速的物理意义:描述物体做圆周运动转动的快慢(5)转速、频率与周期的关系:梳理深化4、匀速圆周运动梳理深化一、描述圆周运动快慢的物理量(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等(2)特点:①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动②不变的物理量:角速度、转速、周期、频率(3)性质:“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变,即速率不变。所以,匀速圆周运动是一种变速运动。例1、(1)做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20m的圆周运动100m,试求物体做匀速圆周运动时线速度的大小?解:依据线速度的定义式巩固提升可得 v=10 m/s一、描述圆周运动快慢的物理量例1、(2)甲、乙两物体都做匀速圆周运动,在相等的时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们的角速度之比为多少?巩固提升解:依据角速度的定义式可得一、描述圆周运动快慢的物理量练习1、(多选)一准确运动的机械钟表,下列说法正确的是( )A.秒针转动的周期最长B.时针转动的频率最低C.秒针转动的角速度最大D.秒针角速度为 rad/sBCD一、描述圆周运动快慢的物理量练习2、(多选)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动是线速度不变的运动D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动BD一、描述圆周运动快慢的物理量注意:匀速圆周运动中的“匀速”不同于匀速直线运动中的“匀速”,“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变,而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变,二者并不相同。1、生活中我们会遇到形形色色的传动装置,这种转动的传递可以用各种不同的方式来实现,常见的有皮带传动、链条传动、摩擦传动和齿轮传动。在这些传动装置中,如何比较各轮的角速度与线速度呢?线速度、角速度与半径又存在怎样的关系呢?二、描述圆周运动的各物理量之间的关系交流讨论2、如图,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rA=rC=2rB,a、b、c是A、B、C三轮边缘上的三点,若皮带不打滑,则动手转动手柄,观察a、b、c三点的运动快慢,思考下面的问题:二、描述圆周运动的各物理量之间的关系问题1:a、b两点的线速度、角速度谁大?线速度相等,角速度b点大二、描述圆周运动的各物理量之间的关系问题2:b、c两点的线速度、角速度谁大?角速度相等,线速度c点大问题3:从这个实验中还能发现什么规律?在皮带传动装置的边沿,任意一点的线速度相等;同心圆盘转动装置上的任意一点的角速度相等。二、描述圆周运动的各物理量之间的关系理论推导:如图所示,物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,在一个周期T内转过的弧长为多少?转过的角度为多少?线速度和角速度的大小分别为多少?线速度和角速度之间有什么关系?在一个周期T内转过的弧长为2πr,转过的角度为2π1、各物理量意义的区别(1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢,但它们描述的角度不同。线速度v描述质点运动的快慢,而角速度ω、周期T、转速n描述质点转动的快慢。(2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的,既需要一个描述运动快慢的物理量,又需要一个描述转动快慢的物理量。梳理深化二、描述圆周运动的各物理量之间的关系2、各物理量之间的关系(1)线速度v与周期T的关系为 ,T一定时,v与r成正比;r 一定时,v与T成反比。(2)ω与T的关系为 ,ω与T成反比。(3)ω与T、f、n的关系为 ,ω、T、f、n四个物理 量可以相互换算,其中一个量确定了,另外三个量也就确定了(注意公式中的n必须取r/s为单位)。二、描述圆周运动的各物理量之间的关系(4)线速度与角速度的关系:①当半径 r 一定时,线速度v与角速度ω成正比②当角速度 ω 一定时,线速度v与半径 r 成正比③当线速度 v 一定时,角速度ω与半径 r 成反比二、描述圆周运动的各物理量之间的关系3、五种传动装置二、描述圆周运动的各物理量之间的关系同轴传动 皮带传动 链条传动 齿轮传动 摩擦传动装置特点 角速度、周期相同 线速度相同巩固提升例2、下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是( )A.若甲、乙两物体的线速度相等,则角速度一定相等B.若甲、乙两物体的角速度相等,则线速度一定相等C.若甲、乙两物体的周期相等,则角速度一定相等D.若甲、乙两物体的周期相等,则线速度一定相等C二、描述圆周运动的各物理量之间的关系练习3、(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是( )A.它们的半径之比为2∶9B.它们的半径之比为1∶2C.它们的周期之比为2∶3D.它们的周期之比为1∶3AD二、描述圆周运动的各物理量之间的关系例3、如图所示,在风力发电机的叶片上有A、B、C三点,其中A、C在叶片的端点,B在叶片的中点。当叶片转动时,这三点( )A.线速度大小都相等B.线速度方向都相同C.角速度大小都相等D.B点角速度最小C二、描述圆周运动的各物理量之间的关系ABC···练习4、如图所示,普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成。车轮有大车轮和小车轮,大车轮上固定有手轮圈,手轮圈由患者直接推动。已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为9∶8∶1,假设轮椅在地面上做直线运动,手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑,当手推手轮圈的角速度为ω时,小车轮的角速度为( )A. ω B. ω C. ω D. 9ωD二、描述圆周运动的各物理量之间的关系课堂小结描述线速度匀速圆周运动实例分析— —传动装置角速度周期T线速度大小不变,方向时刻改变角速度、周期、频率、转速不变同轴传动:ω、T、f、n相等皮带传动:线速度v大小相等频率f转速n关系圆周运动 展开更多...... 收起↑ 资源预览