《高中物理:《勻速圓周運(yùn)動快慢的描述》課件(魯科版必修2)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理:《勻速圓周運(yùn)動快慢的描述》課件(魯科版必修2)(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、生活中的圓周運(yùn)動生活中的圓周運(yùn)動圓周運(yùn)動特征:圓周運(yùn)動特征:質(zhì)點的軌跡是圓周質(zhì)點的軌跡是圓周( (圓弧圓弧) )、具有周期性具有周期性轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤水流星水流星地球儀地球儀圓錐擺圓錐擺雙雙 星星一、定義一、定義對勻速圓周運(yùn)動有什么認(rèn)識對勻速圓周運(yùn)動有什么認(rèn)識?勻速圓周運(yùn)動特征:勻速圓周運(yùn)動特征:相等時間相等時間內(nèi)通過的內(nèi)通過的弧長相等弧長相等圓周運(yùn)動的位置如何確定?如何判斷快慢?圓周運(yùn)動的位置如何確定?如何判斷快慢?時時 鐘鐘弧長弧長轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角相同時間相同時間內(nèi)通過的內(nèi)通過的弧長弧長相同時間相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度角度探究探究描述快慢的物理量:線速度描述快慢的物理量:線速度、角速度角速度、周期周期
2、、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n1.線速度:質(zhì)點在線速度:質(zhì)點在t時間里走過的弧長時間里走過的弧長s與所用的時間與所用的時間t的比值。的比值。定義式:定義式:v=s/t , 單位:單位:m/s方向:沿圓周該點的切線方向方向:沿圓周該點的切線方向t 取很小時線速度變?yōu)樗矔r速度取很小時線速度變?yōu)樗矔r速度線速度就是瞬時速度線速度就是瞬時速度.ABVAVBSt勻速圓周運(yùn)動特點:勻速圓周運(yùn)動特點:大小不變,方向時刻改變大小不變,方向時刻改變,故勻速圓周運(yùn)動實質(zhì)是一種故勻速圓周運(yùn)動實質(zhì)是一種變速變速曲線運(yùn)動,曲線運(yùn)動,“勻速勻速”是指速度的大小不變,是指速度的大小不變,即即“勻速率勻速率”。2.2.角速度角速度: :半徑轉(zhuǎn)過
3、的角度半徑轉(zhuǎn)過的角度跟所用的時間跟所用的時間t t的比值的比值, ,用符號用符號表示表示. .定義式定義式: : = =/t , /t , 單位單位: :rad/srad/s注注: :角速度是矢量角速度是矢量, ,質(zhì)點做勻速圓周質(zhì)點做勻速圓周運(yùn)動運(yùn)動角速度是恒定不變角速度是恒定不變的的. .弧度制:弧度弧度制:弧度= =弧長弧長s/s/半徑半徑r r角度和弧度的轉(zhuǎn)化:角度和弧度的轉(zhuǎn)化:360360o o=2=29090o o=/2=/2tAB5.5.轉(zhuǎn)速:一定時間內(nèi)物體運(yùn)動的圈轉(zhuǎn)速:一定時間內(nèi)物體運(yùn)動的圈數(shù),符號數(shù),符號n.n.單位單位: :轉(zhuǎn)每秒轉(zhuǎn)每秒 ( (r/sr/s) ) 轉(zhuǎn)每分轉(zhuǎn)每分
4、 (r/min)(r/min)3.3.周期周期: :做圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周的時間做圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周的時間, ,符號符號T.T.單位單位: :秒秒(S)(S)4.4.頻率頻率: :一秒內(nèi)一秒內(nèi)質(zhì)點完成周期性運(yùn)動的次質(zhì)點完成周期性運(yùn)動的次數(shù)數(shù), ,符號符號f.f.單位單位: :赫茲赫茲(Hz)(Hz)T T大運(yùn)動得慢,大運(yùn)動得慢,T T小運(yùn)動得快小運(yùn)動得快勻速圓周運(yùn)動是周期不變的運(yùn)動!勻速圓周運(yùn)動是周期不變的運(yùn)動!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!1fT常見傳動從動裝置常見傳動從動裝置皮帶傳動皮帶傳動齒輪傳動齒
5、輪傳動cAB摩擦傳動摩擦傳動皮帶傳動,由于相等時間里轉(zhuǎn)過的弧長皮帶傳動,由于相等時間里轉(zhuǎn)過的弧長相等,所以線速度相等。相等,所以線速度相等。在同一轉(zhuǎn)動軸上,物體由于相等時間里在同一轉(zhuǎn)動軸上,物體由于相等時間里轉(zhuǎn)過的角度相等,所以角速度相等。轉(zhuǎn)過的角度相等,所以角速度相等。3 3、秒針、分針、時針的周期之比為多少?秒針、分針、時針的周期之比為多少?角速度之比為多少?角速度之比為多少?鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1.1.在勻速圓周運(yùn)動中在勻速圓周運(yùn)動中, ,保持不變的物理量是保持不變的物理量是( )( )線速度速率角速度周期線速度速率角速度周期3600秒、秒、/1800(rad/s)、1:60. 1:60:7
6、20 720:12:1 60/59分分例:機(jī)械手表中的分針與秒針的運(yùn)例:機(jī)械手表中的分針與秒針的運(yùn)動可視為勻速轉(zhuǎn)動,求分針與秒針動可視為勻速轉(zhuǎn)動,求分針與秒針從第一次重合到第二次重合中間經(jīng)從第一次重合到第二次重合中間經(jīng)歷的時間為多少?歷的時間為多少?時時 鐘鐘314 0.021.4m/s. 3:29:4AB600V VA A:V:VB B:V:Vc c=cos0:cos30=cos0:cos30o o:cos60:cos60o oR=6.4R=6.410106 6m mT=24T=243600s3600sC300o2BACA A:B B:C C=_=_v vA A:v:vB B:v:vC C=
7、_=_r rA A:r:rB B:r:rC C=3:1:1=3:1:1o1o1BACo2o2BACo1A A:B B:C C=_=_v vA A:v:vB B:v:vC C=_=_r rA A:r:rB B:r:rC C=3:1:2=3:1:23:1:13:1:12:2:12:2:13:3:13:3:11:1:31:1:3傳動裝置傳動裝置等時問題等時問題1010、 v va ab bo oa ab bo ot=(3/4+n)Tt=(3/4+n)Tv=Rv=Rv=Rv=Rv v0 0=0=0R RF=?F=?優(yōu)化設(shè)計優(yōu)化設(shè)計P89:P89:例例3 31m1m=15=15o ot角速度角速度= =
8、v v0 0=?=?優(yōu)化設(shè)計優(yōu)化設(shè)計P91:10P91:10m m=3600r/min=3600r/min等時問題等時問題v=?v=?h hoB B訓(xùn)練:如圖,半徑為訓(xùn)練:如圖,半徑為R R的水平圓板正在以的水平圓板正在以中心中心O O為軸勻速轉(zhuǎn)動,從圓板中心為軸勻速轉(zhuǎn)動,從圓板中心O O點點正上方高為正上方高為h h處水平拋出一小球,此時處水平拋出一小球,此時OBOB恰好與初速度方向一致,要使球正恰好與初速度方向一致,要使球正好落在好落在B B點,則小球的初速度為多少?點,則小球的初速度為多少?圓板的角速度為多少?圓板的角速度為多少?R R關(guān)系:關(guān)系:V=2r/TV=2r/T,=2/T=2/TV=rV=r,T=1/fT=1/f物理量物理量 大小大小方向方向物理意義物理意義1 線速度線速度vV=s/t沿圓弧的切線沿圓弧的切線方向方向表示質(zhì)點沿表示質(zhì)點沿圓弧運(yùn)動的圓弧運(yùn)動的快慢快慢2 角速度角速度=/t有有3 周期周期T標(biāo)量標(biāo)量4 頻率頻率f標(biāo)量標(biāo)量小結(jié)小結(jié)