匀速圆周运动快慢描述.ppt
4.1匀速圆周运动快慢的描述,厦大附中 陈庆昴,一、圆周运动,圆周运动就是运动轨迹是圆周的运动,1、日常生活中常见的圆周运动,机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、汽车的车轮在转动时的运动,2、最简单的圆周运动：,二、匀速圆周运动快慢的描述,匀速圆周运动,与匀速直线运动的区别：运动的方向不断变化,观点1：A点比B点运动得快,观点2：AB两点运动快慢一样,观点3：BC两点运动快慢一样,观点4：B点比C点运动得快,演示实验：将自行车倒过来放置，匀速转动脚踏板，观察并比较小自行车上AB两点、BC两点的运动快慢。,实例：如图（1）所示，一物体从A点出发，沿顺时针做匀速圆周运动，经过时间t1，第一次运动到了B点；经过时间t2第一次运动到了C点。物体在运动过程中运动的快慢是不变的。,速度无法准确描述匀速圆周运动的快慢,t1内的平均速度：,t2内的平均速度：,位移,位移,回顾：如何描述直线运动的快慢,实例：如图（2）所示，若两物体甲和乙同时从A点出发，沿顺时针做快慢不同的匀速圆周运动，甲比乙运动得快,经过时间t，甲第一次运动到了C点；乙第一次运动到了B点。,速率可以用来描述匀速圆周运动的快慢,（1）线速度的物理意义：,1、线速度,描述质点沿圆周运动的快慢,（2）线速度的定义,质点做圆周运动通过的弧长S与所用时间t 的比叫做线速度。,（比值定义法,）,如加速度a、功率P等,分组实验：探究线速度的方向实验方案：1、在水平面从下至上铺上白纸、复写纸，在复写纸上平放一半圆轨道。2、让一小球在水平面内沿半圆轨道从A点至B点做圆周运动，小球在B点离开半圆轨道。小球在白纸上留下运动轨迹。（忽略小球与复写纸间的滚动摩擦力）3、改变半圆轨道的半径及弧长，重复以上实验。,拓展：曲线运动的线速度方向是否都沿轨迹的切线方向？,实验现象：小球离开圆轨道后做直线运动,留迹法:,打点计时器、频闪照片等,（4）线速度的方向：,沿圆周的切线方向,结论：小球在B点时的线速度方向沿BC方向，即圆周的切线方向,课后思考：1、书第P66图45中，飞出的火星是从砂轮上 飞出的还是从工件上飞出的？2、怎么确定书第P66图45与46中飞出的 火星与水滴是沿圆周的切线方向？而飞出的火星或水滴沿切线方向为什么可 以说明圆周运动的线速度方向是沿圆周的 切线方向？,演示实验：将自行车倒过来放置，匀速转动脚踏板，观察并比较小自行车上AB两点、BC两点的运动快慢。,观点1：A点比B点运动得快,观点3：BC两点运动快慢一样,相同时间内，A点通过的弧长大于B点通过的弧长,相同时间内，B点通过的弧长等于C点通过的弧长,观点2：AB两点运动快慢一样,观点4：B点比C点运动得快,弧长,弧长,VAVB,VB=VC,2、角速度,（3）角速度的定义式：,（4）角速度是矢量：高中不要求掌握角速度的方向,（5）角速度的单位:弧度/秒(rad/s),（1）角速度的物理意义：,描述质点转过的圆心角的快慢,（2）角速度的定义：,在匀速圆周运动中，半径转过的角度跟所用时间t的比值，就是质点运动的角速度,=/t,演示实验：将自行车倒过来放置，匀速转动脚踏板，观察并比较小自行车上AB两点、BC两点的运动快慢。,结论2：AB两点运动快慢一样,结论4：B点比C点运动得快,相同时间内，A点转过的角度等于B点转过的角度,相同时间内，B点转过的角度大于C点转过的角度,=/t,=/t,3、周期、频率和转速,（1）周期：,周期越短，转动越快；周期越长，转动越慢,（2）频率：,频率越高，转动越快；频率越低，转动越慢,（3）转速：,符号：T 单位：S,符号：f 单位：赫兹 Hz,f=1/T,符号：n 单位：转每秒（r/s)转每分(r/min),在圆周运动中，n=f,转速越大，转动越快；转速越小，转动越慢,周期性运动每重复一次所需要的时间叫周期,单位时间内运动重复的次数叫做频率,单位时间内的转动次数,小结演示实验：将自行车倒过来放置，匀速转动脚踏板，观察并比较小自行车上AB两点、BC两点的运动快慢。,结论1：A点比B点运动得快,结论2：AB两点运动快慢一样,结论3：BC两点运动快慢一样,结论4：B点比C点运动得快,A点的线速度大于B点的线速度,AB两点的角速度、周期、频率、转速相等,B点角速度（周期、频率、转速）大于C点的,BC两点的线速度相等,三、线速度、角速度、周期之间的关系,讨论：V=r 1）当v一定时，与r成反比 2）当 一定时，v与r成正比 3）当r一定时，v与 成正比,四、课堂练习,例1、分析下面两个图中ABC三点角速度、线速度、周期间的关系。,例2、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A、任意相等时间内物体通过的路程相等。B、任意相等时间内物体通过的位移相等 C、任意相等时间内物体半径扫过的弧度相等 D、匀速圆周运动是匀速运动,AC,五、课后思考题：,1、地球上北纬30度和北纬60度上各有一点A和B，则它们之间的角速度和线速度大小之比多少？,2、磁带两孔转速是否相同？,五、课后作业：书P70 第3、5题,六、课堂小结,
