高中物理《勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述》課件1 （17張PPT）（魯科版必修2）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 生活中的圓周運(yùn)動(dòng) 圓周運(yùn)動(dòng)特征 質(zhì)點(diǎn)的軌跡是圓周 圓弧 具有周期性 轉(zhuǎn)盤(pán) 水流星 地球儀 圓錐擺 雙星 一 定義 對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)有什么認(rèn)識(shí) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)特征 相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等 圓周運(yùn)動(dòng)的位置如何確定 如何判斷快慢 時(shí)鐘 弧長(zhǎng)轉(zhuǎn)角 相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng) 相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度 探究 描述快慢的物理量 線速度 角速度 周期 轉(zhuǎn)速n 1 線速度 質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)間里走過(guò)的弧長(zhǎng)s與所用的時(shí)間t的比值 定義式 v s t 單位 m s 方向 沿圓周該點(diǎn)的切線方向 t取很小時(shí)線速度變?yōu)樗矔r(shí)速度 線速度就是瞬時(shí)速度 A B VA VB S t 勻速圓周運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 大小不變 方向時(shí)刻改變 故勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)是一種變速曲線運(yùn)動(dòng) 勻速 是指速度的大小不變 即 勻速率 2 角速度 半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度 跟所用的時(shí)間t的比值 用符號(hào) 表示 定義式 t 單位 rad s 注 角速度是矢量 質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)角速度是恒定不變的 弧度制 弧度 弧長(zhǎng)s 半徑r 角度和弧度的轉(zhuǎn)化 360o 2 90o 2 5 轉(zhuǎn)速 一定時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的圈數(shù) 符號(hào)n 單位 轉(zhuǎn)每秒 r s 轉(zhuǎn)每分 r min 3 周期 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間 符號(hào)T 單位 秒 S 4 頻率 一秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)完成周期性運(yùn)動(dòng)的次數(shù) 符號(hào)f 單位 赫茲 Hz T大運(yùn)動(dòng)得慢 T小運(yùn)動(dòng)得快勻速圓周運(yùn)動(dòng)是周期不變的運(yùn)動(dòng) 頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快 轉(zhuǎn)速n越大表明物體運(yùn)動(dòng)得越快 常見(jiàn)傳動(dòng)從動(dòng)裝置 皮帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 摩擦傳動(dòng) 皮帶傳動(dòng) 由于相等時(shí)間里轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)相等 所以線速度相等 在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上 物體由于相等時(shí)間里轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等 所以角速度相等 3 鐘表秒針 分針 時(shí)針的周期之比為多少 角速度之比為多少 鞏固練習(xí) 1 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 保持不變的物理量是 線速度 速率 角速度 周期 2 如果鐘表的指針都做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 鐘表上分針的周期和角速度各多大 分針與秒針的角速度之比為多少 3600秒 1800 rad s 1 60 1 60 720 720 12 1 鐘表 60 59分 追及類(lèi)問(wèn)題 例 機(jī)械手表中的分針與秒針的運(yùn)動(dòng)可視為勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 求分針與秒針從第一次重合到第二次重合中間經(jīng)歷的時(shí)間為多少 時(shí)鐘 4 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛機(jī) 運(yùn)動(dòng)半徑為4000m 線速度為80m s 則周期為 s 角速度為 rad s 314 0 02 5 自行車(chē)勻速行駛中 車(chē)輪繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為120r min 車(chē)輪的直徑為0 70m 求自行車(chē)行駛速度的大小 1 4 m s 6 A B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 若在相等的時(shí)間內(nèi) 它們通過(guò)的弧長(zhǎng)之比SA SB 3 2 而通過(guò)的圓心角之比 A B 2 3 則它們的周期之比 角速度之比 線速度之比 軌道半徑之比各為多少 知2求任1 3 2 2 3 3 2 9 4 7 把地球看成一個(gè)球體 在地球表面赤道上有一點(diǎn)A 求A點(diǎn)的線速度 北緯30o有一點(diǎn)B 北緯60o有一點(diǎn)C 在地球自轉(zhuǎn)時(shí) 求ABC三點(diǎn)角速度之比為多大 線速度之比為多大 A B 600 A B 1 1 1 VA VB Vc cos0 cos30o cos60o v r 中因?yàn)?相同 所以v與r成正比 R 6 4 106m T 24 3600s C 300 地球自轉(zhuǎn) o2 B A C A B C vA vB vC rA rB rC 3 1 1 o1 o1 B A C o2 o2 B A C o1 A B C vA vB vC rA rB rC 3 1 2 3 1 1 2 2 1 3 3 1 1 1 3 傳動(dòng)裝置 等時(shí)問(wèn)題 10 例3如圖所示 直徑為d的紙筒 以角速度 繞o軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 一顆子彈沿直徑水平穿過(guò)圓紙筒 先后留下a b兩個(gè)彈孔 且oa ob間的夾角為 則子彈的速度為多少 a b o t 3 4 n T v R v R v0 0 R F 優(yōu)化設(shè)計(jì)P89 例3 1m 15o 角速度 v0 優(yōu)化設(shè)計(jì)P91 10 m 3600r min 等時(shí)問(wèn)題 訓(xùn)練 如圖 半徑為R的水平圓板正在以中心O為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 從圓板中心O點(diǎn)正上方高為h處水平拋出一小球 此時(shí)OB恰好與初速度方向一致 要使球正好落在B點(diǎn) 則小球的初速度為多少 圓板的角速度為多少 R 關(guān)系 V 2 r T 2 TV r T 1 f 小結(jié) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全