单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,6.1,圆周运动,圆周运动,质点的运动轨迹是圆或,圆的,一部分的运动,叫做,圆周运动,。,地球说：,你怎么,跑,得这么慢？我绕太阳运动,1s,要走,29.79km,，你运动,1s,才走,1.02km,但月球说：,你,365,天才,转,一圈，我,27.3,天就可,转,一圈,请问：谁运动的更快一些呢？,圆周运动,两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？,比较物体在单位时间内通过的,圆弧的长短,比较物体在单位时间内半径,转过的角度,比较物体转过一圈所用,时间,比较物体在单位时间内转过的,圈数,请阅读课本,2325,，明确：,线速度、角速度、周期、转速及匀速圆周运动,的概念,一,、,线速度,5,、,物理意义,：描述质点,沿,圆周运动通过弧长的,快慢,。,1,、,定义,：质点做圆周运动通过的,弧长,s,和,所用时间,t,的,比值,叫做,线速度,。,2,、,大小,：,4,、,单位,：,m/s,v,=,t,s,3,、,方向,：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的,切线方向,。,s,是,弧长并非位移,当,t,很小很小时（趋近零），弧长,s,就等于物体的,位移,l,，,式中的,v,，就是直线运动中学过的,瞬时速度,。,矢量,s,如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度之比ABC=，A、B、C三点的线速度大小之比vAvBvC=。,通过改变半径之比来改变角速度之比,线速度与周期(频率、转速)的关系:,(1)v相等,跟r成反比;,物体运动一周所用的时间,单位时间内转过的圈数叫转速。,假设脚踏板每2 s转1 圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需要测量哪些量?请在图中标出来,并用这些量推导出自行车前进速度的表达式.,地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。,B=CvB/r2=vC/r3,4、某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 1：2，求：,2m，则它的针尖的线速度是_,当t 很小很小时（趋近零），弧长s 就等于物体的位移l，式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度。,a、c比较：a c Va VC,（1）秒针、分针转动的角速度之比是_,2m，则它的针尖的线速度是_,比较物体在单位时间内半径转过的角度,(物体与圆心连线扫过角度的快慢),a、c比较：a c Va VC,做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间,(2)相等,v跟r成正比;,vA:vB:vC=,vA:vB:vC=,（1）秒针、分针转动的角速度之比是_,A、B两点分别位于大小轮的边缘上,C点位于大轮的中点,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑.,物体运动一周所用的时间,二、,匀速圆周运动,v,v,v,o,定义：,物体沿着,圆周运动,，并且,线速度的大小处处相等,，这种运动叫做匀速圆周运动。,匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？,注意：匀速圆周运动是一 种,变速,运动,速率不变,三、角速度,(4),物理意义,:,描述质点,绕圆心转动的快慢,。,(,物体与圆心连线扫过角度的快慢,),(2),大小,:,(3),单位,:,弧度,/,秒,(,rad/s,或,s,-1,),A,B,国际单位用弧度制,(5),弧度制,:,弧度制,用弧长与半径之比,度量,对应,圆心角,角度的方式,，叫做弧度制，用符号,rad,表示，读作,弧度,s,A,B,r,o,R,s,=,=,半径,弧长,q,360,对应多少弧度？,180,对应多少弧度？,半径,弧长,2,r,r,2,p,p,=,对,360,0,周角,:,思考：根据弧度制的定义，下列角度用弧度制怎样来表示,90,对应多少弧度？,60,、,45,、,30,对应多少弧度？,四、周期,、频率和转速,做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。,周期T：,做匀速圆周运动的物体，,转过,一周所用的时间,四、周期,、频率和转速,周期T：,做匀速圆周运动的物体，,转过,一周所用的时间,频率,f,：,周期的倒数,叫频率，频率表示,一秒内转过的圈数,。频率越高表明物体运转得越快！,转速,n,：,单位时间内转过的圈数,叫转速。,转速,n,越大表明物体运动得越快！,n,=,f,四、周期,、频率和转速,周期,频率,转速,定义,符号,单位,物理意义,关系,n,r/s或r/min,描述物体做圆周运动的快慢,物体运动一周所用的时间,T,s,Hz或s,-1,n=f=,T,1,物体在单位时间所转过的圈数,f,物体在,一秒内,所转过的圈数,说明：匀速圆周运动是周期、频率、转速都不变的运动,。,物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变,(,),A,、速率,B,、速度,C,、角速度,D,、周期,例题,ACD,做匀速圆周运动的飞机，运动半径为,4000m,，线速度为,80m/s,，则周期为,_s,，角速度为,_ rad/s,例题,314,0.02,v,=,r,t,s,t,r,s,r,1.,线速度与角速度的关系,3.,线速度与周期,(,频率、转速,),的关系,:,2.,角速度与周期,(,频率、转速,),的关系,:,五、描述,圆周运动各物理量的关系,怎么比较时钟秒针、分针和时针圆周运动的快慢？,3,、钟表的时针、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,_,1:12:720,/,150,m s,p,4,、某钟表上秒针、分针的长度比为,d,1,：,d,2,1,：,2,，求：,（,1,）秒针、分针转动的角速度之比是,_,（,2,）秒针、分针尖端的线速度之比是,_,30,：,1,60,：,1,六、两,个重要的结论,1.,同一传动,链条（皮带）传动,齿轮传动,摩擦传动,B,A,C,(,轮子边缘的点在,相等时间里通过的,弧长,相等,),同一传动各轮边缘上线速度相同,2.,同轴转动,(,相等时间里转过的,角度,相等,),同轴转动各点的角速度相同,两个重要的结论,B分针的角速度是秒针角速度的60倍,vA=vBAr1=br2=2r1/T1,周期的倒数叫频率，频率表示一秒内转过的圈数。,描述物体做圆周运动的快慢,C、角速度 D、周期,B=CvB/r2=vC/r3,(1)v相等,跟r成反比;,如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度之比ABC=，A、B、C三点的线速度大小之比vAvBvC=。,做匀速圆周运动的飞机，运动半径为4000m，线速度为80m/s，则周期为_s，角速度为_ rad/s,(物体与圆心连线扫过角度的快慢),rA=2rB=2rC.,r1=20cm,r2=10cm,r3=35cm,T1=2 s.,比较物体在单位时间内转过的圈数,做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间,假设脚踏板每2 s转1 圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需要测量哪些量?请在图中标出来,并用这些量推导出自行车前进速度的表达式.,2m，则它的针尖的线速度是_,vA:vB:vC=,线速度与周期(频率、转速)的关系:,(2)相等,v跟r成正比;,同一传动各轮边缘上线速度相同,4、某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 1：2，求：,物体在单位时间所转过的圈数,当t 很小很小时（趋近零），弧长s 就等于物体的位移l，式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度。,定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。,物体运动一周所用的时间,1,、如图三个轮子上有,A,、,B,、,C,三点，,a,、,c,通过皮带传动，,b,、,c,共轴转动，则：,a,、,c,比较：,a,c Va,VC,b,、,c,比较：,b,c Vb,Vc,（填“,”,、“,”,、“,=”,）,=,=,地球,上的物体随着地球一起绕地轴自转。,思考：,地球上不同纬度的物体的周期一样吗,?,角速度一样吗,?,线速度大小一样吗,?,思考,O,R,R,O,O,R,R,O,地球表面各纬度的,角速度保持一致,，且,周期一样,。,线速度,随着纬度的增大而减小。,可看成同轴转动,C,B,A,对自行车三轮转动的描述,可得到,：,(1),A,、,B,的线速度相同,(2),B,、,C,的角速度相同,请问,:,若,R,A,=3R,B,R,C,=5R,B,:,（,3,）,ABC,三点的线速度之比？角速度之比为,？,（,4,）请问，你,脚踏一圈，轮胎转几圈？,（,5,）若,26,寸自行车的轮胎,R,C,=33cm,，你脚踏一圈，可走多少米？,通过改变半径之比来改变角速度之比,变速自行车,通过改变半径之比来改变角速度之比,图,为自行车传动机构的示意图,.,假设脚踏板每,2 s,转,1,圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需要测量哪些量,?,请在图中标出来,并用这些量推导出自行车前进速度的表达式,.,A,B,C,r,1,r,2,r,3,r,1,=20cm,r,2,=10cm,r,3,=35cm,T,1,=2 s.,1.,车前进的速度等于后轮的线速度,v,C,.,2.,v,A,=,v,B,A,r,1,=,b,r,2,=2r,1,/,T,1,B,=,C,v,B,/,r,2,=,v,C,/,r,3,3.,如图所示的皮带传动装置，主动轮,O,1,上两轮的半径分别为,3r,和,r,，从动轮,O,2,的半径为,2r,，,A,、,B,、,C,分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则,A,、,B,、,C,三点的角速度之比,A,B,C,=,，,A,、,B,、,C,三点的线速度大小之比,v,A,v,B,v,C,=,。,例题,1,2:2:1,3:1:1,例题,3,A15km/h,B18km/h,C20km/h,D25km/h,某品牌电动自行车的铭牌如下：根据该铭牌的有关数据可知该车的额定时速约为（）,C,正常走动的钟表，时针、分针和秒针都作匀速转动，下列关于它们的说法正确是（）,A,分针的周期是秒针周期的,60,倍,B,分针的角速度是秒针角速度的,60,倍,C,时针的周期是分针周期的,24,倍,D,时针的角速度是分针角速度的,12,倍,例题,5,A,A,、,B,两点分别位于大小轮的边缘上,C,点位于大轮的中点,大轮的半径是小轮的,2,倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑,.,请在,A,、,B,、,C,三点中选择有关的两个点,具体说明公式,v=,r,的以下三中变量关系,:,(1),v,相等,跟,r,成反比,;,(2),相等,v,跟,r,成正比,;,(3),r,相等,v,跟,成正比,;,B,A,C,B,A,C,r,A,=2,r,B,=2,r,C,.,1.,v,A,:,v,B,:,v,C,=,2.,A,:,B,:,C,=,2:2:1,1:2:1,v,A,=,v,B;,A,=,C,【,例题,1】,右图所示，是自行车传动结构的示意图，已知大齿轮的半径为,r,1,，小齿轮的半径为,r,2,，后轮的半径为,r,3,，当齿轮匀速转动时,:,（,1,）,小齿轮和后轮边缘上,B,、,C,两点的角速度之比,B:C,_,，线速度之比,v,B,:,v,C,_,r,2,：,r,3,1,：,1,（,2,）,大齿轮和小齿轮边缘上,A,、,B,两点的线速度之比,v,A,:,v,B,_,，角速度之比,A,:,B,_,1,：,1,r,2,：,r,1,