线速度和角速度ppt课件.ppt

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1、5.4圆周运动,质点的轨迹是圆周,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,自行车的轮盘，飞轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？,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 l 和所用时间 t 的比值叫做线速度。,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

2、周上该点的切线方向。,l是弧长并非位移,当t 很小很小时（趋近零），弧长l 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,匀速圆周运动中的线速度与匀速直线运动中速度的比较 ：,线速度方向时刻在变，速度方向不变。,线速度大小为运动路程和运动时间的比值，速度大小为运动位移和运动时间的比值。,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 种变加速曲线运动,加速度方向在变化,匀速圆周运动,定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同这种运动就叫匀速圆

3、周运动。,问题：弧长是做匀速圆周运动的物体运动的位移吗？,分析：（1）弧长是做匀速圆周运动的物体运动的路程。,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,采用弧度制,说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。,分析：（2）质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧度（圆心角）相同这种运动也可以叫做匀速圆周运动。,转速,转速：物体在单位时间内所转过的圈数。单位：转/秒(r/s) 或转/分（r/min）符号：n,实际应用比较多发电机、电动机转动的快慢就是用转速来表示的转速

4、是计算机硬盘和光驱性能的重要指标,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！,二、描述圆周运动快慢的物理量,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,数量关系:,周期和频率：,周期、频率和角速度：,线速度和角速度：,周期、频率和线速度：,转速和角速度：=2n (当n取单位r/s时成立）,是周期不变

5、的运动！,是角速度不变的运动！,匀速圆周运动是线速度大小不变的运动！,是频率不变的运动！,是转速不变的运动！,三、匀速圆周运动,线速度、角速度越大，周期越小，频率、转速越高，运动得越快。匀速圆周运动角速度、周期和频率是不变的，线速度的大小不变、方向时刻改变。,1、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：,角速度与周期的关系：,思考,线速度与角速度的关系？,设物体做半径

6、为r的匀速圆周运动，在t内通过的弧长为l ，半径转过的角度为,由数学知识得l = 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：,钟表里的时针、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,某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 1：2，求： A：秒针、分针转动的角速度之比是_ B：秒针、分针尖端的线速度之比是_,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

7、同,a,b,同一转盘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,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,1、曲线运动是一种变速运动。,例题1：判断下列说法正确的是：,2、一个物体作匀速圆周运动,线速度不变。,3、一个物体作匀速圆周运动,角速度大小不变。,4、一个物体作匀速圆周运动,线速度大小不变。,5、转

8、动物体上的不同点,作匀速圆周运动,同一时刻距圆心远的线速度数值大。,例题2： 在太阳系的行星中，金星的公转轨道近似于圆，可看作匀速圆周运动，它的轨道半径1.081011m，公转周期是1.94107s，求金星的线速度和角速度的大小。,解：,已知：,求,解这类题目时注意抓住转动装置的特点： 同轴转动的是角速度相等 皮带传动的是两轮边缘的向速度大小相等（不打滑）,一、描述匀速圆周运动的有关物理量 1线速度 (1)定义：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值 (2)公式：v=l/t 单位：m/s(s是弧长非位移) (3)物理意义： 2角速度 (1)定义：做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用 时间的比值 (2)公式：/t (3)单位：rads (4)物理意义： 3转速和周期 二、线速度，角速度、周期间的关系 v=r=2rT =2T,