《高一物理 第五章第5節(jié) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理 第五章第5節(jié) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)（21頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、前面我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)中的一種前面我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)中的一種運(yùn)動(dòng)實(shí)例，如：運(yùn)動(dòng)實(shí)例，如：“平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)”、“斜拋斜拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)”等，其實(shí)曲線運(yùn)動(dòng)還有很多種，等，其實(shí)曲線運(yùn)動(dòng)還有很多種，圓周運(yùn)動(dòng)也是一種。今天這節(jié)課我們就圓周運(yùn)動(dòng)也是一種。今天這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)另一種曲線運(yùn)動(dòng)，也是圓周運(yùn)動(dòng)來學(xué)習(xí)另一種曲線運(yùn)動(dòng)，也是圓周運(yùn)動(dòng)中最簡(jiǎn)單的一種中最簡(jiǎn)單的一種勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)。熱身熱身一、你對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)有什么認(rèn)識(shí)？一、你對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)有什么認(rèn)識(shí)？1）、圓周運(yùn)動(dòng)的定義：）、圓周運(yùn)動(dòng)的定義：運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡在圓周軌跡在圓周上的運(yùn)動(dòng)。上的運(yùn)動(dòng)。前面我們?cè)谥本€運(yùn)動(dòng)中學(xué)習(xí)過勻速直線運(yùn)動(dòng)。前面我們?cè)谥本€運(yùn)動(dòng)
2、中學(xué)習(xí)過勻速直線運(yùn)動(dòng)。所謂勻速直線運(yùn)動(dòng)，指質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，在所謂勻速直線運(yùn)動(dòng)，指質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，在相等相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等，這樣的運(yùn)動(dòng)叫勻速直線，這樣的運(yùn)動(dòng)叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。同樣的，我們可以類似的給出勻速圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)。同樣的，我們可以類似的給出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義：動(dòng)的定義： 2）、勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義：）、勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間里相等的時(shí)間里通過的圓弧長度相等通過的圓弧長度相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)。 動(dòng)畫動(dòng)畫電風(fēng)扇選用不同的檔位時(shí)，葉片電風(fēng)扇選用不同的檔位時(shí)，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢不同，但都是圓周運(yùn)
3、動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢不同，但都是圓周運(yùn)動(dòng)。二、那如何來描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢？二、那如何來描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢？勻速直線運(yùn)動(dòng)速度等于位移和時(shí)勻速直線運(yùn)動(dòng)速度等于位移和時(shí)間的比值間的比值，單位時(shí)間內(nèi)通過的位移越，單位時(shí)間內(nèi)通過的位移越大，說明物體的速度越大，運(yùn)動(dòng)的越大，說明物體的速度越大，運(yùn)動(dòng)的越快。而勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體是沿圓弧快。而勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體是沿圓弧運(yùn)動(dòng)的。對(duì)于一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)來說，運(yùn)動(dòng)的。對(duì)于一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)來說，單位時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長度單位時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長度越長，說越長，說明這個(gè)作圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的越快。明這個(gè)作圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的越快。svt因此，我們可以利用因此，我們可以利
4、用物體單位時(shí)間內(nèi)通過的物體單位時(shí)間內(nèi)通過的弧長弧長來表示物體作圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。這就是來表示物體作圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。這就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度線速度。用。用v表示線速度，表示線速度，用用s表示通過的弧長，用表示通過的弧長，用t表示時(shí)間，則表示時(shí)間，則 :S這里的這里的S不是位不是位移！而是弧長！移！而是弧長！弧長的國際單位是弧長的國際單位是_ , 時(shí)間時(shí)間的國際單位是的國際單位是_, 因此線速因此線速度的國際單位是度的國際單位是_?！咀⒁狻咀⒁狻縨sm/s勻速直線運(yùn)動(dòng)中勻速直線運(yùn)動(dòng)中速度是速度是個(gè)個(gè)矢量矢量，有大小也有方向。，有大小也有方向。同樣的，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度也是個(gè)矢量，同
5、樣的，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度也是個(gè)矢量，大大小小可以利用上面的可以利用上面的公式計(jì)算公式計(jì)算，而方向就是圓周上，而方向就是圓周上該點(diǎn)的切線方向該點(diǎn)的切線方向。S問：?jiǎn)枺骸皠蛩賵A周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中的中的“勻速勻速”指的是不是指的是不是 “勻速勻速直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)”中的中的“勻速勻速”？不是！不是！“勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)”中的中的“勻速勻速”指的是速度的大小指的是速度的大小和方向均不變。而和方向均不變。而“勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中速度的中速度的大大小小雖然雖然不變不變，但速度的，但速度的方向時(shí)刻在變方向時(shí)刻在變。動(dòng)畫動(dòng)畫一定具有一定具有_。勻速直線運(yùn)動(dòng)中勻速直線運(yùn)動(dòng)中速度是速度是個(gè)個(gè)矢量
6、矢量，有大小也有方向。，有大小也有方向。同樣的，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度也是個(gè)矢量，同樣的，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度也是個(gè)矢量，大大小小可以利用上面的可以利用上面的公式計(jì)算公式計(jì)算，而方向就是圓周上，而方向就是圓周上該點(diǎn)的切線方向該點(diǎn)的切線方向。S【注意【注意】勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是，“勻速勻速”指指的是的是的意思的意思 所以，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體：所以，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體：所受合外力所受合外力_零，零，加速度加速度一定不等于一定不等于 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在單位時(shí)間內(nèi)通物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在單位時(shí)間內(nèi)通過過弧長弧長S ，而在此時(shí)間內(nèi)，半徑也一定轉(zhuǎn)過，而在此時(shí)間內(nèi)，半徑也一定轉(zhuǎn)過一
7、個(gè)一個(gè)角度角度j j。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)越快，單。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)越快，單位時(shí)間通過的弧長就越長，位時(shí)間通過的弧長就越長，轉(zhuǎn)過的角度也就越大。轉(zhuǎn)過的角度也就越大。jS勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢還勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢還可以利用可以利用單位時(shí)間內(nèi)半徑單位時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度轉(zhuǎn)過的角度來描述，也就是來描述，也就是角速度。角速度。所以：所以：jS用用表示角速度，用表示角速度，用j j表示半表示半徑轉(zhuǎn)過的角度，用徑轉(zhuǎn)過的角度，用t 表示時(shí)間，表示時(shí)間，則則: tj這里的角度不用我們平常所說的度作單位，而是這里的角度不用我們平常所說的度作單位，而是用用_作單位。度和弧度都是角度這個(gè)物作單位。度和弧度都是角度這個(gè)物
8、理量的單位，弧度是角度的理量的單位，弧度是角度的國際單位國際單位?！咀⒁狻咀⒁狻炕《然《?rad)1800=_rad3600=_rad2角速度角速度的單位是的單位是_弧度每秒弧度每秒(rad/s)因此，勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是：因此，勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是： 角速度角速度_的圓周運(yùn)動(dòng)；線速度的圓周運(yùn)動(dòng)；線速度_的圓周運(yùn)動(dòng)。的圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)來說，有兩個(gè)速對(duì)于一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)來說，有兩個(gè)速度用來表示它運(yùn)動(dòng)的快慢，一個(gè)是線速度用來表示它運(yùn)動(dòng)的快慢，一個(gè)是線速度，一個(gè)是角速度，其實(shí)度，一個(gè)是角速度，其實(shí)線速度就是物線速度就是物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度，只是為，只是為了和角
9、速度相對(duì)應(yīng)，而加了一個(gè)了和角速度相對(duì)應(yīng)，而加了一個(gè)“線線”字字 不變不變大小不變大小不變要描述一個(gè)物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，除要描述一個(gè)物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，除了線速度和角速度之外，還有其它的量，就了線速度和角速度之外，還有其它的量，就是是周期周期和和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速。 1）、周期）、周期作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做時(shí)間叫做周期周期 。符號(hào)：符號(hào)：_，國際單位是，國際單位是_T秒秒(s)物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)越快，周期物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)越快，周期越越_；運(yùn)動(dòng)越慢，周期越；運(yùn)動(dòng)越慢，周期越_。短短長長2）、轉(zhuǎn)速）、轉(zhuǎn)速指單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。指
10、單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。符號(hào)：符號(hào)：_，國際單位是，國際單位是_n轉(zhuǎn)每秒轉(zhuǎn)每秒(r/s) 物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)越快，轉(zhuǎn)過一周物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)越快，轉(zhuǎn)過一周所用的時(shí)間就越短，周期越所用的時(shí)間就越短，周期越_，每秒鐘，每秒鐘轉(zhuǎn)過的圈數(shù)也就越多，轉(zhuǎn)速越轉(zhuǎn)過的圈數(shù)也就越多，轉(zhuǎn)速越_高高短短r例題例題: 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)繞半徑為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)繞半徑為r的的圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng),它的周期為它的周期為T,求求質(zhì)點(diǎn)的線速度質(zhì)點(diǎn)的線速度v和角速度和角速度 2 rTsvttj2T完成課本完成課本P46討論與交流討論與交流r例題例題: 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)繞半徑為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)繞半徑為r的的圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng),它的周期為它的周期為T,求求質(zhì)點(diǎn)的線速度質(zhì)點(diǎn)
11、的線速度v和角速度和角速度 2 rTsvttj2T去去T得：得：vr例例1、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列哪、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列哪些量不變些量不變 ( )A、速率、速率 B、速度、速度 C、角速度、角速度 D、周期、周期例例2、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)，運(yùn)動(dòng)半、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)，運(yùn)動(dòng)半徑為徑為4000m，線速度為，線速度為80m/s，則周期，則周期為為_s，角速度為，角速度為_rad/sACD3140.02常見傳動(dòng)從動(dòng)裝置常見傳動(dòng)從動(dòng)裝置a、皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)b、齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)c、自行車自行車c鋼條上離圓心不同鋼條上離圓心不同遠(yuǎn)近的質(zhì)點(diǎn)遠(yuǎn)近的質(zhì)點(diǎn)角速度相等角速度相等線速度相等線速度相等線速
12、度相等線速度相等1、半徑為、半徑為40cm，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速1200r/min求（求（1）砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期；（砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期；（2）砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；）砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（3）砂輪邊緣上一點(diǎn)線速度的大?。浚┥拜嗊吘壣弦稽c(diǎn)線速度的大?。縩=1200r/min=20r/s解：解：T=0.05s=2T=20.05SV=2rT=20.4m0.05S=40rad/s=16m/s2、靠摩擦傳動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的大小兩輪、靠摩擦傳動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的大小兩輪接觸面互不打滑接觸面互不打滑當(dāng)當(dāng)A順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)B點(diǎn)會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？點(diǎn)會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？B點(diǎn)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)點(diǎn)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)VB和和VA有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？VB=VAAB3、機(jī)械手表的時(shí)針、分針、秒針的角速、機(jī)械手表的時(shí)針、分針、秒針的角速度之比度之比 ( )A、1:60:30 B、1:12:360C、1:12:720 D、1:60:720C
高一物理 第五章第5節(jié) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)
