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1、第五节 圆周运动,一、认识圆周运动,1、什么样的运动叫圆周运动？,如果质点的运动轨迹是圆，那么这一质点的运动就叫圆周运动。,2、生活中的圆周运动（请同学们思考并列举）,【讨论与交流】,同学们还见过或经历过哪些圆周运动？你对圆周运动有什么认识？,如：游乐场里的摩天轮(点击展示图片)；车轮的转动；月球绕地球的运动；地球及各个行星绕太阳的运动等等。,三、描述匀速圆周运动快慢的物理量,1、线速度：,S表示弧长，t表示运动时间,线速度是矢量，它既有大小，也有方向（如图，火星沿砂轮的切线飞出）。,公式：,线速度的方向：在圆周各点的切线方向上，如图所示。,定义：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值，我
2、们称之为线速度,单位：m/s,线速度也有平均值与瞬时值之分。,线速度是描述质点通过弧长运动快慢的物理量。,最简单的圆周运动,匀速圆周运动,二、匀速圆周运动,质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧长相等，这种运动就叫匀速圆周运动。,1、定义：,或者说成：质点沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等，这种运动叫匀速圆周运动。,线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。,【讨论与交流】：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？,【结论】匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向时刻在改变，但线速度的大小恒定不变。,在匀速转动的皮带传动轮中，轮子边缘各点的线速度大小与皮带传动的速度大小相等，如图所示。,四、【
3、典型例题】,例1：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？,主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等,2、角速度,【讨论与交流】当自行车车轮匀速转动时，自行车同一根辐条上各点的线速度是否相同？自行车每根辐条在相同的时间内转过的角度是否相同？,思考题,角速度是表示 的物理量。,角速度等于 和 的比值，即=。,角速度的单位是。,说明：,对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的，即匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。,质点绕圆心转动快慢,圆心角,时间t,/t,rad/s,四、【典型例题】,例2：分析下列情况下，轮上A、B、C三点的角速
4、度有什么关系？,同一轮上各点的角速度相同,线速度和角速度不能全面的描述圆周运动的快慢,3、周期、频率和转速,周期是指；频率是指；转速是指；,它们分别用什么字母表示？,它们的单位分别是什么？,质点沿圆周运动一周所需的时间,质点在 1 秒钟内转过的圈数,质点在 1秒钟或1分钟内转过的圈数,周期用T表示；频率用f表示；转速用n表示；,周期的单位是：秒（s）；,频率的单位是：赫兹（Hz）；,转速的单位是：转每分钟（r/min）；,4、线速度、角速度、周期之间的关系,【讨论与交流】,线速度、角速度、周期、频率、转速都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，它们之间一定存在某种关系，这种关系是什么呢？,设某一
5、物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，用v表示线速度，表示角速度，T表示周期。则：,1、物体运动一周所用的时间叫，用T表示；物体在周期T内转过的弧长s=，则根据，可得物体的线速度v=。,2、一个周期T内转过的角度=，则根据，可得物体的角速度=；,3、线速度v与角速度的关系是；,v=s/t,=/t,周期,2r,2r/T,2,2/T,v=r,5、讨论,（1）当v一定时，与r成 比；,（2）当一定时，v与r成 比；,（3）当r一定时，v与成 比；,反,正,正,【实践与拓展】：,为什么磁带上各点都能以相同的速度经过磁头？,五、【巩固训练】,填空,1、做匀速圆周运动的物体线速度的 不变，时刻在变，所以线速
6、度是（填恒量或变量），所以匀速圆周运动中，匀速的含义指。,2、对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是不变的？,大小,方向,变量,速率不变,线速度大小（速率）；角速度；周期；频率；转速,3、某电钟上秒针、分针的长度比为 d1：d2 1：2，求：A：秒针、分针尖端的线速度之比是_ B：秒针、分针转动的角速度之比是_,30：1,60：1,半径10cm的砂轮，每0.2s转一圈。砂轮边缘上某一质点，它做圆周运动的线速度的大小是多大？角速度是多大？砂轮上离转轴不同距离的质点，它们做匀速圆周运动的线速度是否相同？角速度是否相同？周期是否相同？,思考与讨论：,3.14m/s,10 rad/s,由V=2 r/T
7、 得：V不同,由=2/T得：相同。T相同,例4如图所示有三个轮子，它们的半径之比是RA：RB：RC=1：2：4，B、C轮是同轴的，轮A和B通过皮带传动，轮A为主动轮，在传动过程中皮带不打滑，则在这三个轮子轮周上的质点的线速度之比VA：VB：VC=_；角速度之比wA：wB：wC=_。,1：1：2,2：1：1,A、B线速度相同B、C角速度相同,一、认识圆周运动,二、匀速圆周运动,三、描述匀速圆周运动快慢的物理量（重点）,轨迹是圆的运动,相等的时间里通过的弧长相等,1、线速度：,2、角速度：,3、周期、频率、转速,4、线速度、角速度、周期、频率、半径之间的关系,=/t,v=s/t,单位：m/s,单位：rad/s,5、推论 v=r,V=2r/T；=2/T；v=r；T=1/f,课堂小结,作业：P92、T2、3、4,
