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1、第四章 周期运动,A 匀速圆周运动,生活中的圆周运动,一、圆周运动的概念,圆周运动特征:质点的轨迹是圆周、具有周期性,一 认识圆周运动,圆周运动:,如果质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分,那么这一质点的运动就叫做圆周运动。,受到向心力的作用,质点做圆周运动的条件:,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等,这种运动就叫做匀速圆周运动。,二 匀速圆周运动,4、物理意义:描述质点沿圆周(切线方向)运动的快慢。,1、定义:质点通过的弧长 s和所用时间 t 的比值,2、大小:,3、方向:沿圆周上该点的切线方向。,三 描述匀速圆周运动的物理量,(一) 线速度,大家谈:月球和地球谁跑的快,
2、地球说:“你怎么运动得这么慢?我绕太阳运动1s要走29.79 km,你绕我运动1s才走1.02km”,月球说:“你可别这么说!你要用一年时间才绕一个圈子,我28天就走了一圈,到底谁运动得慢?”,4、物理意义:描述质点转过圆心角的快慢。,1、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。,2、大小:,3、单位:rad/s,=,t,说明:匀速圆周运动是角速度不变的运动。,(二) 角速度,方向 ?,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 ,大小,方向,变量,变速曲线运动,小试身手,(三)周期(T ) 匀速圆周运动的物体运动一周所
3、需的时间。(四)频率(f ) 单位时间内转过的圈数。关系:(五)转速(n),周期 频率 转速,四、线速度、角速度、周期的关系,设某一物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,用v表示线速度,用表示角速度,T表示周期,则:v与T的关系:与T的关系:v与的关系:,线速度与角速度的关系?,设物体做半径为r的匀速圆周运动,在t内通过的弧长为s ,半径转过的角度为,由数学知识得s = r,v = r,1 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_,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
4、_,例题,2 自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35cm,则自行车前进的速度多大?,3 一电动机铭牌上标明其转子转速为1440r/min,则可知转子匀速转动时,周期为_s,角速度_,课后思考,某人在地球上北纬30度的某地,求(1)它随地球自转的线速度与角速度。(2)它随地球公转的线速度与角速度。(R地=6400 km,日地距离为r=1.5*108km),B 角速度与线速度的关系,2014.2.18,在什么条件下线速度v跟r成正比, 在什么条件下角速度与r成反比?,讨论:,在角速度相等时,线速度与半径成正比.,在线速度相等时,角速度与半径成反比.,1)传动装置线速度的关系,a、皮带传动,两个
5、重要的结论,同一传动各轮边缘上线速度相同,b、链条传动,同一传动各轮边缘上线速度相同,c 齿轮传动,2)同轴各点的角速度关系,同轴各点的角速度相同,例1如图所示的传动装置中,B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B 两轮用皮带传动,三轮半径关系是rArC2rB .若皮带不打滑,求A、B、C 轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.,线速度,角速度,二者关系,实例探究,返回首页,a,c,b,A,B,C,例2、已知地球半径为6400km。则地球赤道上的物体随地球自转的角速度是多少?线速度是多少?,若某人在地球上北纬30度的某地,求(1)它随地球自转的线速度与角速度。,(2)它随地球绕太阳公转 的线速度与角速度。(日地距离为r=1.5*108 km),例3 如图所示,一块长为L的板可绕过其一端的水平轴转动,一开始板处于水平位置,在板的正中间有一小物体。现使板突然以角速度顺时针匀速转动,问:满足什么条件时小物体和板能再次相碰?,