鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 匀速圆周运动快慢的描述教课内容课件ppt
展开我们日常生活中的圆周运动
问题1:观察钟表表针上各点的圆周运动有什么共同特征?
导入新课:匀速圆周运动
匀速圆周运动:在任意相等的时间内转过相等的弧长。
一、描述圆周运动快慢的物理量
问题2:月亮绕地球、地球绕太阳的运动都可看成是圆周运动。(1)甲同学认为地球绕太阳运动的快,因为地球绕太阳运动1 s要走29.79 km,而月球绕地球运动1 s才走1.02 km。(2)乙同学认为月球绕地球运动的快,因为他认为地球一年才绕太阳转一圈,而月球27.3天就能绕地球转一圈. 到底谁转得快,谁转得慢?甲说得对,还是乙说得对?
甲比较的是物体在一段时间内通过的圆弧的长短,地球运动得较快
乙比较的是物体在一段时间内半径转过的角度,月球转动得较快。
所以,我们需要不同的物理量来描述圆周运动的快慢。
用物体做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度v
用物体做圆周运动半径转过的角度与所用时间的比值叫做角速度ω
(1)定义:物体做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值。
(3)线速度的瞬时性: 当选取的时间Δt足够小时(趋近于零),弧长Δs就等于物体在t时刻的位移,定义式中的 v就为瞬时线速度。
(4)方向:沿圆周上该点的切线方向,与半径方向垂直。
(5)物理意义:描述物体做圆周运动的快慢。
(1)定义:半径转过的角度Δθ与所用时间Δt的比值。
单位:弧度每秒(rad/s)
(3)物理意义:描述运动物体与圆心的连线转过的圆心角的快慢。
3、周期T、频率f 与转速n
(1)周期定义:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间叫做周期,用符号T表示。
(2)频率f:周期的倒数叫频率,表示一秒内转过的圈数。频率越高表明物体转的越快。
(3)转速定义:做圆周运动的物体单位时间所转过的圈数,常用符号n表示
(4)转速的物理意义:描述物体做圆周运动转动的快慢
(5)转速、频率与周期的关系:
v ------------- 描述质点运动的快慢ω、T、n 、f ---- 描述质点转动的快慢。
二、描述圆周运动的各物理量之间的关系
轨迹大小的描述:半径r
(1)v与T的关系: (2)ω与T的关系: (3)ω与T、f、n的关系:
三、匀速圆周运动的特点:
1、线速度、角速度、周期怎样?2、运动性质是怎样的?3、与一般曲线运动相比,还具有哪些独特之处?
例2、(多选)一准确运动的电子钟表,下列说法正确的是( )A.秒针转动的周期最长B.时针转动的频率最低C.秒针转动的角速度最大D.秒针角速度为 rad/s
四、生活中的各种传动装置
1、提出问题:生活中我们会遇到形形色色的传动装置,常见的有皮带传动、链条传动、摩擦传动和齿轮传动。在这些传动装置中,如何比较各轮的角速度与线速度呢?线速度、角速度与半径又存在怎样的关系呢?
问题1:a、b两点的线速度、角速度谁大?
问题2:b、c两点的线速度、角速度谁大?
例4、(多选)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,三个轮的半径关系是rA=rC=2rB.若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比和线速度之比为( )A.角速度之比1∶2∶2 B.角速度之比1∶1∶2C.线速度之比1∶2∶2 D.线速度之比1∶1∶2
课堂练习4、如图所示,普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成.车轮有大车轮和小车轮,大车轮上固定有手轮圈,手轮圈由患者直接推动.已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为9∶8∶1,假设轮椅在地面上做直线运动,手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑,当手推手轮圈的角速度为ω时,小车轮的角速度为( )
线速度大小不变,方向时刻改变
角速度、周期、频率、转速不变
同轴传动:ω、T、f、n相等
皮带传动:线速度v大小相等
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