《高中物理必修圓周運(yùn)動》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理必修圓周運(yùn)動（24頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、會計(jì)學(xué)1高中物理必修高中物理必修 圓周運(yùn)動圓周運(yùn)動第1頁/共24頁在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)的在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡是圓或圓弧的一部運(yùn)動軌跡是圓或圓弧的一部分分的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動。的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動。第2頁/共24頁思考與討論思考與討論自行車的輪盤，飛輪，后輪中的質(zhì)點(diǎn)都在做圓周運(yùn)自行車的輪盤，飛輪，后輪中的質(zhì)點(diǎn)都在做圓周運(yùn)動。哪些點(diǎn)運(yùn)動得更快些？動。哪些點(diǎn)運(yùn)動得更快些？第3頁/共24頁兩物體均做圓周運(yùn)動，怎樣比較它們運(yùn)動的快慢？兩物體均做圓周運(yùn)動，怎樣比較它們運(yùn)動的快慢？比較物體比較物體在一段時(shí)在一段時(shí)間內(nèi)通過間內(nèi)通過的圓弧的的圓弧的長短長短比較物體比較物體在一段時(shí)在一段時(shí)間內(nèi)半徑間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的

2、角轉(zhuǎn)過的角度大小度大小比較物比較物體轉(zhuǎn)過體轉(zhuǎn)過一圈所一圈所用時(shí)間用時(shí)間的多少的多少比較物比較物體在一體在一段時(shí)間段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)的圈數(shù)第4頁/共24頁1、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動的快慢、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動的快慢。2、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動通、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動通過的弧長過的弧長 l 和和 所用時(shí)間所用時(shí)間 t 的比值叫做線速度。的比值叫做線速度。3、大小、大小：4、單位：、單位：m/sv =tl5、方向：質(zhì)點(diǎn)在圓周某點(diǎn)的線速度方向沿圓周上、方向：質(zhì)點(diǎn)在圓周某點(diǎn)的線速度方向沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。該點(diǎn)的切線方向。l是弧長并非位移是弧長并非位移當(dāng)當(dāng)t 很小很小時(shí)（趨很小很小時(shí)

3、（趨近零），弧長近零），弧長l 就等就等于物體的位移，式中于物體的位移，式中的的v ，就是直線運(yùn)動中，就是直線運(yùn)動中學(xué)過的瞬時(shí)速度。學(xué)過的瞬時(shí)速度。矢量矢量l第5頁/共24頁vvvo定義：定義：物體物體沿著圓周沿著圓周運(yùn)運(yùn)動，并且動，并且線速度的大小線速度的大小處處相等處處相等，這種運(yùn)動叫，這種運(yùn)動叫做做勻速圓周運(yùn)動勻速圓周運(yùn)動。率率勻速圓周勻速圓周運(yùn)動中的運(yùn)動中的“勻速勻速”指速度不指速度不變嗎？變嗎？注意：注意：勻速圓周運(yùn)動是一勻速圓周運(yùn)動是一 種變速曲線運(yùn)動種變速曲線運(yùn)動第6頁/共24頁1、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。 2、定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半

4、徑轉(zhuǎn)、定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角過圓心角和和 所用時(shí)間所用時(shí)間tt的比值叫做角速度。的比值叫做角速度。3、大小：、大?。?、單位：、單位：rad/s=t 采用弧采用弧度制度制說明：勻速圓周運(yùn)動是角速度不變的運(yùn)動。說明：勻速圓周運(yùn)動是角速度不變的運(yùn)動。第7頁/共24頁定義定義符號符號單位單位物理物理意義意義關(guān)系關(guān)系物體在單物體在單位時(shí)間所位時(shí)間所轉(zhuǎn)過的圈轉(zhuǎn)過的圈數(shù)數(shù)nr/s或或r/min描述物體做圓周運(yùn)動的快慢描述物體做圓周運(yùn)動的快慢 物體運(yùn)動物體運(yùn)動一周所用一周所用的時(shí)間的時(shí)間物體在單位物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過時(shí)間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)的圈數(shù)TfsHz或或s-1n = = f = =T1轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速周期周期

5、頻率頻率頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快！頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快！轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n越大表明物體運(yùn)動得越快！越大表明物體運(yùn)動得越快！周期周期T越小表明物體運(yùn)動得越快越小表明物體運(yùn)動得越快第8頁/共24頁描述勻速圓周運(yùn)動快慢的物理量描述勻速圓周運(yùn)動快慢的物理量1 1、線速度、線速度單位單位:m/s:m/s線速度是線速度是矢量矢量，它既有，它既有大小大小，也有，也有方向方向2 2、角速度、角速度單位單位:rad/s:rad/s3、轉(zhuǎn)速：n單位：轉(zhuǎn)單位：轉(zhuǎn)/ /秒秒 (r/s) (r/s) 或或 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分 (r/min)(r/min)4、周期:T 單位:s5、頻率:f 單位：Hz或s-1第9頁/共24頁

6、1、做勻速圓周運(yùn)動的物體，線速度、做勻速圓周運(yùn)動的物體，線速度不變，不變， 時(shí)刻在變，線速度是時(shí)刻在變，線速度是 (恒量或變量恒量或變量),勻速圓周運(yùn)動的性質(zhì)是勻速圓周運(yùn)動的性質(zhì)是 , 勻速的含義是勻速的含義是 。 大小大小方向方向變量變量變速曲線運(yùn)動變速曲線運(yùn)動線速度的大小不變線速度的大小不變小試身手小試身手第10頁/共24頁線速度、角速度與周期的關(guān)系？線速度、角速度與周期的關(guān)系？設(shè)物體做半徑為設(shè)物體做半徑為 r 的勻速圓周運(yùn)動：的勻速圓周運(yùn)動：v =T2r線速度與周期的關(guān)線速度與周期的關(guān)系：系：角速度與周期的關(guān)系：角速度與周期的關(guān)系：=T2線速度與角速度的關(guān)系線速度與角速度的關(guān)系v = r

7、rnrf22nf22第11頁/共24頁線速度與角速度的關(guān)系？線速度與角速度的關(guān)系？設(shè)物體做半徑為設(shè)物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，在的勻速圓周運(yùn)動，在t內(nèi)通內(nèi)通過的弧長為過的弧長為l ，半徑轉(zhuǎn)過的角度為，半徑轉(zhuǎn)過的角度為由數(shù)學(xué)知識得由數(shù)學(xué)知識得l = rv = = = rtltrv = rl r第12頁/共24頁當(dāng)當(dāng)V一定時(shí)，一定時(shí)，與與r成反比成反比當(dāng)當(dāng)一定時(shí)，一定時(shí)，V與與r成正比成正比當(dāng)當(dāng)r一定時(shí)，一定時(shí)，V與與成正比成正比關(guān)于關(guān)于r的討論：的討論：根據(jù)上面的公式，得出速度與角速度根據(jù)上面的公式，得出速度與角速度成正成正比，你同意這種說法嗎？請說出你的理由比，你同意這種說法嗎？請說出你的理

8、由小結(jié)：小結(jié)：第13頁/共24頁鐘表里的時(shí)針、分針、秒針的角速度之比為鐘表里的時(shí)針、分針、秒針的角速度之比為_若秒針長若秒針長0.2m，則它的針尖的線速度是，則它的針尖的線速度是_ 1:12:720 /150m/ s某鐘表上秒針、分針的長度比為某鐘表上秒針、分針的長度比為 d1 ：d2 1：2，求：求： A：秒針、分針轉(zhuǎn)動的角速度之比是：秒針、分針轉(zhuǎn)動的角速度之比是_ B：秒針、分針尖端的線速度之比是：秒針、分針尖端的線速度之比是_30：160：1第14頁/共24頁自行車車輪每分鐘轉(zhuǎn)自行車車輪每分鐘轉(zhuǎn)120120周周, ,車輪半徑為車輪半徑為35cm,35cm,則自行車則自行車前進(jìn)的速度多大前

9、進(jìn)的速度多大? ?一電動機(jī)銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為一電動機(jī)銘牌上標(biāo)明其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1440r/min,1440r/min,則可則可知轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時(shí)知轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時(shí), ,周期為周期為_s,_s,角速度角速度_4.4m/s0.04248rad/s第15頁/共24頁1）傳動裝置線速度的關(guān)傳動裝置線速度的關(guān)系系皮帶傳動皮帶傳動齒輪傳動齒輪傳動同一傳動同一傳動(皮帶傳動皮帶傳動 齒輪傳動齒輪傳動)輪緣上輪緣上各點(diǎn)各點(diǎn)線速度相同線速度相同兩個(gè)重要的結(jié)論兩個(gè)重要的結(jié)論根據(jù)公式根據(jù)公式 ，就可得出各點(diǎn)的，就可得出各點(diǎn)的和和r的關(guān)系的關(guān)系rVw 第16頁/共24頁ABC2）同一輪上各點(diǎn)的角速度關(guān)系同一輪上各點(diǎn)的角速

10、度關(guān)系同一輪上各點(diǎn)的角速度相同同一輪上各點(diǎn)的角速度相同第17頁/共24頁CBA(1)A、B的線速度相同的線速度相同(2)B、C的角速度相同的角速度相同(3)B、C比比A角速度大角速度大(4)C比比A、B線速度大線速度大第18頁/共24頁 一個(gè)大輪通過皮帶帶動小輪轉(zhuǎn)動，皮帶和兩輪之一個(gè)大輪通過皮帶帶動小輪轉(zhuǎn)動，皮帶和兩輪之間無滑動，大輪半徑是小輪半徑的間無滑動，大輪半徑是小輪半徑的3倍，大輪上一倍，大輪上一點(diǎn)點(diǎn)S離轉(zhuǎn)軸離轉(zhuǎn)軸O1的距離是半徑的的距離是半徑的1/3，大輪邊緣上一，大輪邊緣上一點(diǎn)點(diǎn)P, ,小輪邊緣上一點(diǎn)小輪邊緣上一點(diǎn)Q，則，則vQ:vP=_,vP:vs=_;vQ:vS=_ P:S=_

11、, Q:P=_; Q:s=_ 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)o1o2SPQ重要結(jié)論：同一轉(zhuǎn)盤上各點(diǎn)的角速度相等同一轉(zhuǎn)盤上各點(diǎn)的角速度相等同一皮帶輪緣上各點(diǎn)的線速度相等同一皮帶輪緣上各點(diǎn)的線速度相等1:13:13:11:13:13:1第19頁/共24頁地球上的物體隨著地球一起繞地軸自轉(zhuǎn)。地球地球上的物體隨著地球一起繞地軸自轉(zhuǎn)。地球上不同緯度的物體的周期一樣嗎上不同緯度的物體的周期一樣嗎? ?角速度一樣角速度一樣嗎嗎? ?線速度大小一樣嗎線速度大小一樣嗎? ?ORROORRO不同緯度的物體的不同緯度的物體的周期周期 角速度角速度一樣一樣線速度從赤道向兩極減小線速度從赤道向兩極減小第20頁/共24頁 地球半徑地球

12、半徑R=6.4106m，地球赤道上的物體，地球赤道上的物體A A隨隨地球自轉(zhuǎn)的周期、角速度和線速度各是多大？地球自轉(zhuǎn)的周期、角速度和線速度各是多大？若若OBOB與與OAOA成成30300 0則則B B物體的物體的周期、角速度和線速度周期、角速度和線速度各是多大？各是多大？sHTA41064860602424sradTA/103 . 71064. 814. 32254smrAAAV/1067. 4104 . 6103 . 7265ABTT AB30cosRrVBBBBrBR第21頁/共24頁如圖如圖6-14所示，一半徑為所示，一半徑為R=2 m的圓環(huán)，以直徑的圓環(huán)，以直徑A B為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動

13、周期為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期T=2 s，環(huán)上有，環(huán)上有M、N兩點(diǎn)，兩點(diǎn)， 則則M、N兩點(diǎn)的角速度和線速度分別是兩點(diǎn)的角速度和線速度分別是 ( )A rad/s， m/s rad/s， m/sB rad/s， m/s rad/s， m/sC rad/s，4 m/s rad/s， m/sD rad/s， m/s 4 rad/s， m/s圖6-14333A作業(yè)：見書作業(yè)：見書P19 1 2 3 rNrM第22頁/共24頁 一把雨傘，圓形傘面的半徑為一把雨傘，圓形傘面的半徑為r r，傘面邊緣距地，傘面邊緣距地面的高度為面的高度為h h，以角速度，以角速度旋轉(zhuǎn)這把雨傘，問傘面旋轉(zhuǎn)這把雨傘，問傘面邊緣上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圓的邊緣上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圓的半徑半徑R R多大多大? ?ghrxrR22221第23頁/共24頁