匀速圆周运动PPT
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高中物理匀速圆周运动向心力向心加速度人教版必修二.分享资料.ppt
F m v2 r
10
11
介绍: 向心力演示仪
小
FN
球
静
止
G
12
介绍: 向心力演示仪
手 推 档 板
13
介绍: 向心力演示仪
匀
速
FN
圆
F
F´
周
运
θ
F
小球受到哪些 想一想 力的作用?
向心力由什么 力提供?
r F合 O G
向心力由拉力F和 重力G的合力提 供。
15
物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动 ω FN
22
(1)体验向心的大小 a:拉住绳的一端,让大橡皮塞尽量做匀速 圆周运动,保持转动的半径不变,改变转动 的快慢,体会绳的拉力与转动快慢的关系; b:改变转动的半径,保持转动的快慢不变, 体会绳的拉力与转动半径的关系; c:用同样的半径和同样的转动快慢让小橡皮 塞与大橡皮塞做匀速圆周运动,体会绳的拉 力与质量的关系
一.向心力
1.定义:做匀速圆周运动的物体所受到 的指向圆心的合外力,叫向心力。
2.特点:方向始终与V垂直,指向圆心。
方向时刻发生变化,是变力
注意:
1、向心力通常由重力、弹力、摩
擦力中的某一个力,或者是某个力 V
的分力,或几个力的合力所提供。 2、向心力是根据力的作用效
F OO F
果来命名的,受力分析时不要
g
L cos
19
例题2:上海在北纬31°,求上海所在处物体 绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大?(设 地球半径R=6400km,COS31°=0.86)
分析:首先应明确物体做匀速圆周运动;再 确定圆周轨迹、圆心及半径。
解:物体随地球自转的角速度 ω =2 π/T 圆周半径r=R • cos31°
10
11
介绍: 向心力演示仪
小
FN
球
静
止
G
12
介绍: 向心力演示仪
手 推 档 板
13
介绍: 向心力演示仪
匀
速
FN
圆
F
F´
周
运
θ
F
小球受到哪些 想一想 力的作用?
向心力由什么 力提供?
r F合 O G
向心力由拉力F和 重力G的合力提 供。
15
物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动 ω FN
22
(1)体验向心的大小 a:拉住绳的一端,让大橡皮塞尽量做匀速 圆周运动,保持转动的半径不变,改变转动 的快慢,体会绳的拉力与转动快慢的关系; b:改变转动的半径,保持转动的快慢不变, 体会绳的拉力与转动半径的关系; c:用同样的半径和同样的转动快慢让小橡皮 塞与大橡皮塞做匀速圆周运动,体会绳的拉 力与质量的关系
一.向心力
1.定义:做匀速圆周运动的物体所受到 的指向圆心的合外力,叫向心力。
2.特点:方向始终与V垂直,指向圆心。
方向时刻发生变化,是变力
注意:
1、向心力通常由重力、弹力、摩
擦力中的某一个力,或者是某个力 V
的分力,或几个力的合力所提供。 2、向心力是根据力的作用效
F OO F
果来命名的,受力分析时不要
g
L cos
19
例题2:上海在北纬31°,求上海所在处物体 绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大?(设 地球半径R=6400km,COS31°=0.86)
分析:首先应明确物体做匀速圆周运动;再 确定圆周轨迹、圆心及半径。
解:物体随地球自转的角速度 ω =2 π/T 圆周半径r=R • cos31°
高一物理圆周运动优秀-课件
T
常用单位还有转每分
描
述
转速
周期
频率
圆 定义 单位时间所 运动一周所 1s内完成周期
周
转过的圈数 用的时间
性运动的次数
运
符号
n
T
f
动 单位 r/s或r/min
s
Hz或s-1
快述物体做圆周运动的快慢
n = f =T1
频率越高表明物体运转得越快!
物 转速n越大表明物体运动得越快!
❖0 1
对于一个匀速圆周运动来说,有两 个速度用来表示它运动的快慢,一 个是线速度,一个是角速度,其实 线速度就是物体作匀速圆周运动的 瞬时速度,只是为了和角速度相对 应,而加了一个“线”字
❖0 2
不变
❖0 3
大小不变
任务二 : 推导线速度与角速度、周 期的关系
思
考
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Δt内通过的弧
2:周期 :
❖添 加标
题
❖添 加标
题
❖添 加标
题
做匀速圆周运 动的物体运动 一周所用的时 间叫做周期. 用符号 T 表示
.
单位:秒.
物体作匀速圆 周运动,运动 越快,周期越 ____;运动越
慢,周期越 ____。
类似的,我们 还可以用单位 时间里转过的 角度来描述圆 周运动的快慢
❖添 加标
题
短
❖添 加标
大小
圆周运动的速度也称作线速度,所以线速度是矢量 单位:m/s
比较手表和挂钟秒针尖端的线速度?
❖0 1
❖添 加 标 题
发现:手表秒针比挂钟秒针 慢……
❖0 3
❖添 加 标 题
2.1匀速圆周运动 (共39张PPT)
2π T1 ω2 2 误;由 ω= T 得T =ω =15,C 正确、D 错误。 2 1
答案:C
2.做匀速圆周运动的物体,10 s 内沿半径为 20 m 的圆周 运动 100 m,试求物体做匀速圆周运动时: (1)线速度的大小; (2)角速度的大小; (3)周期的大小。 Δs 解析:(1)依据线速度的定义式 v= Δt 可得
2.合作探究——议一议 (1)打篮球的同学可能玩过转篮球, 让篮球 在指尖旋转,展示自己的球技,如图 211 所示,若篮球正绕指尖所在的竖 直轴旋转, 那么篮球上不同高度的各点 的角速度相同吗?线速度相同吗?
图 211
提示: 篮球上各点的角速度是相同的。 但由于不同高度的各 点转动时的圆心、半径不同,由 v=ωr 可知不同高度的各 点的线速度不同。
求线速度则需要找出 P 点和 Q 点做圆周运动的半径。 P 点和 Q 点绕 AB 做圆周运动,其轨迹的圆心不同。P 点 和 Q 点的圆周运动的半径分别为 1 3 r P = R· sin30° =2R,rQ=R· sin60° =2R 故其线速度分别为 vP=ωrP=0.39 m/s, vQ=ωrQ=0.68 m/s。
一、认识圆周运动 1.定义 如果质点的运动轨迹是 圆 , 那么这一质点的运动叫做圆周 运动。 2.匀速圆周运动 在任意相等时间内通过的 圆弧 长度都相等的圆周运动。 3.性质 匀速圆周运动的速度 大小 不变,但 方向 时刻改变,故匀 速圆周运动是变速运动,也是最简单的一种圆周运动。
二、如何描述匀速圆周运动的快慢 1.线速度 (1)定义:做匀速圆周运动的物体通过的 弧长 l 与所用时 间 t 的比值。
匀速圆周运动的多解问题
[典例]
如图 218 所示, 小球 A 在半径为 R
匀速圆周运动课件
各物理量的相互关系
线速度
A
vA
B
o
vB
大小:
v AB s t t
方向:沿质点所在圆弧处的切线方向
角速度
A
o
B
大小:
t
2
T
经时间t,质点由A运动到B,半 径转过的角度等于 .
周期与频率
T 2r
v
2
f 1 T
V、、T、n 的关系
v 2r
2 t
vA : vB : vC 3 : 3 : 4
T 2
A : B : C 3 : 2 : 2
1 1 1 : : 2:3:3 3 2 2
知
TA : TB : TC
解:由于A、B 轮由不打滑的皮带相连
所以vA=vB
C r3 r1 o1 A B o2 r2
A rA 1.5r1 3 又由v=r 知 B rB r1 2
由于B、C 两轮固定在一起, 所以 A=B 又由v=r 知 所以有 再由
vB B rB rB 1.5r1 3 vC C沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相等。
二、描述匀速圆周运动快慢的物理量
线速度 大小: 角速度:
v s
t
方向:沿质点所在圆弧处的切线方向
t 2 t
T 2r v 2
周期与频率:
f 1 T
转速:每分钟转过的圈数,单位是 转/分
v r
t
n 60 t
如图,o1为皮带传动装置的主动轮的轴心,半径r1; o2为从动轮的 轴心,半径r2;r3为与从动轮固定在一起的大轮的半径.已知 r2=1.5r1,r3=2r1.A、B、C分别为3个轮边缘上的点,那么质点A、B、 C的线速度之比是_____,角速度之比是____,周期之比是______.
线速度
A
vA
B
o
vB
大小:
v AB s t t
方向:沿质点所在圆弧处的切线方向
角速度
A
o
B
大小:
t
2
T
经时间t,质点由A运动到B,半 径转过的角度等于 .
周期与频率
T 2r
v
2
f 1 T
V、、T、n 的关系
v 2r
2 t
vA : vB : vC 3 : 3 : 4
T 2
A : B : C 3 : 2 : 2
1 1 1 : : 2:3:3 3 2 2
知
TA : TB : TC
解:由于A、B 轮由不打滑的皮带相连
所以vA=vB
C r3 r1 o1 A B o2 r2
A rA 1.5r1 3 又由v=r 知 B rB r1 2
由于B、C 两轮固定在一起, 所以 A=B 又由v=r 知 所以有 再由
vB B rB rB 1.5r1 3 vC C沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相等。
二、描述匀速圆周运动快慢的物理量
线速度 大小: 角速度:
v s
t
方向:沿质点所在圆弧处的切线方向
t 2 t
T 2r v 2
周期与频率:
f 1 T
转速:每分钟转过的圈数,单位是 转/分
v r
t
n 60 t
如图,o1为皮带传动装置的主动轮的轴心,半径r1; o2为从动轮的 轴心,半径r2;r3为与从动轮固定在一起的大轮的半径.已知 r2=1.5r1,r3=2r1.A、B、C分别为3个轮边缘上的点,那么质点A、B、 C的线速度之比是_____,角速度之比是____,周期之比是______.
描述匀速圆周运动物理量PPT
第一节 匀速圆周运动
制作人:符老师
质点的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动。
圆周运动是一种常见的运动
圆 周 运 动
圆周运动是一种常见的运动
匀速圆周运动
• 质点沿圆周运动, 如果在相等的时间内, 经过的圆弧长度相等, 这种运动叫做匀速圆周 运动。
△t
0
相等的时间内通过 的圆弧长度相同
自行车中的转动
匀 速 圆 周 运 动 的v 性 质
v
做匀速圆周运动的 物体在各个时刻的线速 度大小和方向怎样变化?
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度 不变吗?
o
v 匀速圆周运动是
变速运动!
是线速度大小不变的运动! 速率不变
描 述 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量
矢量
1、物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢。 2、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。 3、大小: ω= 4、单位:rad/s
1.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有 关说法正确的是 [ C ] A.它们线速度相等,角速度一定相等 B.它们角速度相等,线速度一定也相等 C.它们周期相等,角速度一定也相等 D.它们周期相等,线速度一定也相等
谢
谢 !
飞轮
后轮
链轮
如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运 动快慢呢?
描 述 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量
矢量
1、物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 2、定义:通过的弧长l 和所用 时间 t 的比值叫做线速度。 3、定义式:
l
v=
l t l是弧长并非位移
4、单位:m/s
5、方向:沿圆周上该点的切线方向。
θ
t
制作人:符老师
质点的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动。
圆周运动是一种常见的运动
圆 周 运 动
圆周运动是一种常见的运动
匀速圆周运动
• 质点沿圆周运动, 如果在相等的时间内, 经过的圆弧长度相等, 这种运动叫做匀速圆周 运动。
△t
0
相等的时间内通过 的圆弧长度相同
自行车中的转动
匀 速 圆 周 运 动 的v 性 质
v
做匀速圆周运动的 物体在各个时刻的线速 度大小和方向怎样变化?
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度 不变吗?
o
v 匀速圆周运动是
变速运动!
是线速度大小不变的运动! 速率不变
描 述 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量
矢量
1、物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢。 2、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。 3、大小: ω= 4、单位:rad/s
1.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有 关说法正确的是 [ C ] A.它们线速度相等,角速度一定相等 B.它们角速度相等,线速度一定也相等 C.它们周期相等,角速度一定也相等 D.它们周期相等,线速度一定也相等
谢
谢 !
飞轮
后轮
链轮
如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运 动快慢呢?
描 述 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量
矢量
1、物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 2、定义:通过的弧长l 和所用 时间 t 的比值叫做线速度。 3、定义式:
l
v=
l t l是弧长并非位移
4、单位:m/s
5、方向:沿圆周上该点的切线方向。
θ
t
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4.如图 6 所示是某品牌手动榨汁机,榨汁时手柄 A 绕 O 点旋转时,手柄 上 B、C 两点的周期、角速度及线速度等物理量的关系是( )
A.TB=TC,vB>vC B.TB=TC,vB<vC C.ωB>ωC,vB=vC D.ωB<ωC,vB<vC 【答案】 B
第四章 曲线运动
第三节 匀速圆周运动
知识梳理
1.如果物体沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫匀速圆 周运动。
2.做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力叫做向心力,其方向与线 速度方向垂直。向心力可以是某一个力或某个力的分力或某几个力的合力来提 供。
3.匀速圆周运动中的物体,加速度始终指向圆心,这个加速度称为向心加 速度。向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢。
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典例精析
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例 如图所示,MN 为水平放置的光滑圆盘,半径为 1.0 m,其中心 O 处有 一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系一小球 A 和 B,A、B 两球的质量相等。圆 盘上的小球 A 做匀速圆周运动。问:
【解析】 (1)A、B 两点靠传送带传动,线速度大小相等,A、C 共轴转动, 角速度相等,根据 v=rω,则 vA∶vC=r1∶r3=2∶1,所以 A、B、C 三点的线 速度大小之比 vA∶vB∶vC=2∶2∶1。
2.1匀速圆周运动课件
通过的 弧长来表示物体作圆周运动的快慢。这就是 圆周运动的线速度。用v表示线速度,用l 表示通过的弧长,用t表示时间,则 :
l
l v t
【注意】 这里的l 不是位 移!而是弧长!
弧长的国际单位是___ m , 时间 的国际单位是____, s 因此线速 m/s 。 度的国际单位是____
描述匀速圆周运动快慢的物理量:
1.线速度(大小):物体做匀速圆周运动通过的弧长 l 和 所用时间 t 的比值。 单位: m/ s
物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
2.角速度:物体做匀速圆周运动,连接运动物体和圆心 的半径转过的角度 和所用时间 t 的比值。 单位: rad / s
物理意义:描述质点转过圆心角的快慢。
用ω表示角速度,用 表示
半径转过的角度,用t 表示时 间,则:
Δl
【注意】
t
这里的角度不用我们平常所说的度作单位,而是 用_________ 弧度(rad) 作单位。度和弧度都是角度这个物 理量的单位,弧度是角度的国际单位。
π 1800=____rad
3600=____rad π 2
3.周期:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。 T 单位:s
1 4.频率:周期的倒数。 f T n 5.转速:每秒转过的圈数。
单位: Hz
单位: r/s
2、匀速圆周运动定义: 质点沿圆周运动,如果在相等的时间内 通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速 圆周运动。
二、如何描述匀速圆周运动的快慢
思 考
1、行星和电风扇转动时它上面各点,哪个运动得更快?我们应 该如何比较它们运动的快慢呢?
你判断他们运动快慢的依据又是什么?
匀速直线运动的速度等于位移和 时间的比值,单位时间内通过的位移 越大,说明物体的速度越大,运动的 越快。而圆周运动中物体是沿圆弧运 动的。 对于一个圆周运动来说,单位时 间内通过的圆弧长度越长,说明这个 作圆周运动的物体运动的越快。
l
l v t
【注意】 这里的l 不是位 移!而是弧长!
弧长的国际单位是___ m , 时间 的国际单位是____, s 因此线速 m/s 。 度的国际单位是____
描述匀速圆周运动快慢的物理量:
1.线速度(大小):物体做匀速圆周运动通过的弧长 l 和 所用时间 t 的比值。 单位: m/ s
物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
2.角速度:物体做匀速圆周运动,连接运动物体和圆心 的半径转过的角度 和所用时间 t 的比值。 单位: rad / s
物理意义:描述质点转过圆心角的快慢。
用ω表示角速度,用 表示
半径转过的角度,用t 表示时 间,则:
Δl
【注意】
t
这里的角度不用我们平常所说的度作单位,而是 用_________ 弧度(rad) 作单位。度和弧度都是角度这个物 理量的单位,弧度是角度的国际单位。
π 1800=____rad
3600=____rad π 2
3.周期:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。 T 单位:s
1 4.频率:周期的倒数。 f T n 5.转速:每秒转过的圈数。
单位: Hz
单位: r/s
2、匀速圆周运动定义: 质点沿圆周运动,如果在相等的时间内 通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速 圆周运动。
二、如何描述匀速圆周运动的快慢
思 考
1、行星和电风扇转动时它上面各点,哪个运动得更快?我们应 该如何比较它们运动的快慢呢?
你判断他们运动快慢的依据又是什么?
匀速直线运动的速度等于位移和 时间的比值,单位时间内通过的位移 越大,说明物体的速度越大,运动的 越快。而圆周运动中物体是沿圆弧运 动的。 对于一个圆周运动来说,单位时 间内通过的圆弧长度越长,说明这个 作圆周运动的物体运动的越快。
鲁科版物理必修二“匀速圆周运动”PPT梁鸿辉
4.1 匀速圆周运动快慢的描述
制作人: 制作人:梁鸿辉
一、认识圆周运动
什么样的运动叫圆周运动? 1、什么样的运动叫圆周运动?
如果质点的运动轨迹是圆, 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。 质点的运动就叫圆周运动。
2、生活中的圆周运动
最简单的圆周运动——匀速圆周运动 ★ 最简单的圆周运动 匀速圆周运动
1 f 频率: = 频率: T
表示一秒内转过的圈数
频率越高表明物体运转得越快! 频率越高表明物体运转得越快!
单位时间内转过的圈数叫转速 单位时间内转过的圈数叫转速 转速:n 物理意义:转速 越大表明物体运 物理意义:转速n越大表明物体运 动得越快! 动得越快!
周期 定义 物体运动 一周所用 的时间 T s
O r
v
【讨论与交流】:匀速圆周运 讨论与交流】 动的线速度是不变的吗? 动的线速度是不变的吗? 可见: 可见:做匀速圆周运动的 物体在各个时刻的线速度 大小相等, 大小相等,但线速度的方 向是不断变化的
o
v v
速率不变
匀速圆周运动是
变速运动! 运动!
是线速度大小不变的运动! 是线速度大小不变的运动!
O
物理意义: 1、物理意义:描述 质点绕圆心转动的 快慢。 快慢。 2、定义:质点所在 、定义: 的半径转过的角度Φ 的半径转过的角度 和所用时间t的比值 Φ采用弧度制 Φ。 叫做角速度采用弧度制
Φ
ω 3、公式: = 公式:
t
4、单位:弧度/秒 rad/s 单位:弧度/
匀速圆周运动是角速度不变的运动! 匀速圆周运动是角速度不变的运动!
v=2πr/T ω=2π/T
r
v=rω
5、讨论
制作人: 制作人:梁鸿辉
一、认识圆周运动
什么样的运动叫圆周运动? 1、什么样的运动叫圆周运动?
如果质点的运动轨迹是圆, 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。 质点的运动就叫圆周运动。
2、生活中的圆周运动
最简单的圆周运动——匀速圆周运动 ★ 最简单的圆周运动 匀速圆周运动
1 f 频率: = 频率: T
表示一秒内转过的圈数
频率越高表明物体运转得越快! 频率越高表明物体运转得越快!
单位时间内转过的圈数叫转速 单位时间内转过的圈数叫转速 转速:n 物理意义:转速 越大表明物体运 物理意义:转速n越大表明物体运 动得越快! 动得越快!
周期 定义 物体运动 一周所用 的时间 T s
O r
v
【讨论与交流】:匀速圆周运 讨论与交流】 动的线速度是不变的吗? 动的线速度是不变的吗? 可见: 可见:做匀速圆周运动的 物体在各个时刻的线速度 大小相等, 大小相等,但线速度的方 向是不断变化的
o
v v
速率不变
匀速圆周运动是
变速运动! 运动!
是线速度大小不变的运动! 是线速度大小不变的运动!
O
物理意义: 1、物理意义:描述 质点绕圆心转动的 快慢。 快慢。 2、定义:质点所在 、定义: 的半径转过的角度Φ 的半径转过的角度 和所用时间t的比值 Φ采用弧度制 Φ。 叫做角速度采用弧度制
Φ
ω 3、公式: = 公式:
t
4、单位:弧度/秒 rad/s 单位:弧度/
匀速圆周运动是角速度不变的运动! 匀速圆周运动是角速度不变的运动!
v=2πr/T ω=2π/T
r
v=rω
5、讨论
《匀速圆周运动》课件
详细描述
在钟表中,时针、分针和秒针均以恒 定的角速度进行转动,形成匀速圆周 运动。它们的线速度大小也保持不变 ,但方向时刻改变。
电风扇叶轮的转动
总结词
电风扇叶轮的转动也是一种匀速圆周运动,其角速度和线速度保持恒定。
详细描述
电风扇叶轮在旋转时,其角速度和线速度均保持恒定,使得风扇叶片在旋转过程中始终保持匀速运动 。
《匀速圆周运动》ppt课件
目 录
• 匀速圆周运动的基本概念 • 匀速圆周运动中的物理量 • 匀速圆周运动的公式和定理 • 匀速圆周运动的实例分析 • 匀速圆周运动的应用
01
匀速圆周运动的基本概念
圆周运动的定义
总结词
描述物体绕圆心做曲线运动
详细描述
圆周运动是指物体围绕一个固定点做曲线运动,这个固定点称为圆心,曲线称 为圆周。
02
匀速圆周运动中的物理量
线速度
01
02
03
04
定义
质点沿圆周运动,在任意时刻 ,质点在圆周上所对应的弧长
与所用时间的比值。
公式
$v = frac{s}{t}$,其中s为质 点在t时间内所经过的弧长。
物理意义
描述质点在圆周上运动的快慢 程度。
方向
质点在圆周上运动时,线速度 方向时刻改变,始终沿着圆周
公式
$F_{n} = mfrac{v^{2}}{r}$,其中m为质点 的质量。
来源
向心力可以由重力、弹力、摩擦力等提供, 具体来源取决于圆周运动的情境。
03
匀速圆周运动的公式和定 理
周期和频率
总结词
描述圆周运动物体完成一个周期所需的时间和单位时间内完 成的周期数。
详细描述
周期是指圆周运动物体完成一个周期所需的时间,用希腊字 母表示。频率是指单位时间内完成的周期数,用字母f表示。 两者之间的关系是倒数关系,即T=1/f。
在钟表中,时针、分针和秒针均以恒 定的角速度进行转动,形成匀速圆周 运动。它们的线速度大小也保持不变 ,但方向时刻改变。
电风扇叶轮的转动
总结词
电风扇叶轮的转动也是一种匀速圆周运动,其角速度和线速度保持恒定。
详细描述
电风扇叶轮在旋转时,其角速度和线速度均保持恒定,使得风扇叶片在旋转过程中始终保持匀速运动 。
《匀速圆周运动》ppt课件
目 录
• 匀速圆周运动的基本概念 • 匀速圆周运动中的物理量 • 匀速圆周运动的公式和定理 • 匀速圆周运动的实例分析 • 匀速圆周运动的应用
01
匀速圆周运动的基本概念
圆周运动的定义
总结词
描述物体绕圆心做曲线运动
详细描述
圆周运动是指物体围绕一个固定点做曲线运动,这个固定点称为圆心,曲线称 为圆周。
02
匀速圆周运动中的物理量
线速度
01
02
03
04
定义
质点沿圆周运动,在任意时刻 ,质点在圆周上所对应的弧长
与所用时间的比值。
公式
$v = frac{s}{t}$,其中s为质 点在t时间内所经过的弧长。
物理意义
描述质点在圆周上运动的快慢 程度。
方向
质点在圆周上运动时,线速度 方向时刻改变,始终沿着圆周
公式
$F_{n} = mfrac{v^{2}}{r}$,其中m为质点 的质量。
来源
向心力可以由重力、弹力、摩擦力等提供, 具体来源取决于圆周运动的情境。
03
匀速圆周运动的公式和定 理
周期和频率
总结词
描述圆周运动物体完成一个周期所需的时间和单位时间内完 成的周期数。
详细描述
周期是指圆周运动物体完成一个周期所需的时间,用希腊字 母表示。频率是指单位时间内完成的周期数,用字母f表示。 两者之间的关系是倒数关系,即T=1/f。
新教科版高中物理必修二 2.1 匀速圆周运动 课件 (共14张PPT)
第五节 匀速圆周运动
一、匀速圆周运动
1什么叫匀速圆周运动? 质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的 圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动
2匀速圆周运动特点:轨 迹是圆,速率不变
3匀速圆周运动性质:变速运动
二 描述匀速圆周运动快慢的物理量
1线速度 (1)定义:V=S/t 弧长 和时间的比值
(2)单位:米每秒(m/பைடு நூலகம்)
▪ 2、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 __3_1_4__s,角速度为__0_._02__rad/s.
▪ 3、自行车匀速行驶中,车轮绕轴转动的转 速为120r/min,车轮的直径为0.70m.求自 行车行驶速度的大小? 1.4πm/s.
▪ 4.如图所示,地球绕中心地轴匀速转动, A点为北半球地面上一点,B点为赤道上一 点,则
(3)方向:沿圆周该点的 切线方向
VA A St
B φ
VB
(4)物理意义:描述质点沿圆 弧运动的快慢和方向
(5)特点:变速曲线运动
注意:
线速度是一个矢量,不仅有大小也有方向 匀速圆周运动是一种非匀速运动, 这里的匀速单指其速率不变!
2角速度 (1)定义: ω =φ/t 连接运动物体和圆心的半径转过的角度φ和 所用时间t的比值 (2)单位:弧度每秒(rad/s) (3)矢量:匀速圆周运动的角速度是恒定不变 (4)物理意义:描述质点绕圆心运动的快慢
线速度、角速度、周期之间的关系
一物体做半径为r的匀速圆周运动
它运动一周所用的时间叫周期,用T表示。它在周 期T内转过的弧长为2πr,由此可知它的线速度为 2πr/ T 。
一个周期T内转过的角度为2π,物体的角速度为 2π/ T 。
一、匀速圆周运动
1什么叫匀速圆周运动? 质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的 圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动
2匀速圆周运动特点:轨 迹是圆,速率不变
3匀速圆周运动性质:变速运动
二 描述匀速圆周运动快慢的物理量
1线速度 (1)定义:V=S/t 弧长 和时间的比值
(2)单位:米每秒(m/பைடு நூலகம்)
▪ 2、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 __3_1_4__s,角速度为__0_._02__rad/s.
▪ 3、自行车匀速行驶中,车轮绕轴转动的转 速为120r/min,车轮的直径为0.70m.求自 行车行驶速度的大小? 1.4πm/s.
▪ 4.如图所示,地球绕中心地轴匀速转动, A点为北半球地面上一点,B点为赤道上一 点,则
(3)方向:沿圆周该点的 切线方向
VA A St
B φ
VB
(4)物理意义:描述质点沿圆 弧运动的快慢和方向
(5)特点:变速曲线运动
注意:
线速度是一个矢量,不仅有大小也有方向 匀速圆周运动是一种非匀速运动, 这里的匀速单指其速率不变!
2角速度 (1)定义: ω =φ/t 连接运动物体和圆心的半径转过的角度φ和 所用时间t的比值 (2)单位:弧度每秒(rad/s) (3)矢量:匀速圆周运动的角速度是恒定不变 (4)物理意义:描述质点绕圆心运动的快慢
线速度、角速度、周期之间的关系
一物体做半径为r的匀速圆周运动
它运动一周所用的时间叫周期,用T表示。它在周 期T内转过的弧长为2πr,由此可知它的线速度为 2πr/ T 。
一个周期T内转过的角度为2π,物体的角速度为 2π/ T 。
6.1圆周运动课件(共20张PPT)
B.ωa:ωb:ωc= 2∶1 ∶2
C.va:vc:vd = 1∶1 ∶2
D.va:vb:vd = 2∶1 ∶4
)
四、传动方式分析
【例题5】如图所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,当Q球
转到图示位置时,有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落,要
使两球在圆周最高点相碰,则Q球的角速度ω应满足什么条件?
四、传动方式分析
【例题6】如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。
当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的
是(
)
A. a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c的线速度比a、b的大
四、传动方式分析
【例题7】如图所示,一个半径为R的圆环绕中心轴AB以一
s
Hz 或 s-1
物理意义
关系
描述物体做圆周运动的快慢
三、匀速圆周运动
v
定义:线速度的大小处处相等的圆周运动。
思考与讨论
匀速圆周运动中的“匀速”指的是什么意思?
v
匀速圆周运动——匀速率圆周运动
线速度大小、角速度,周期、频率、转速均恒定不变
o
v
三、匀速圆周运动
【例题1】对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确的是(
ω1、ω2、ω3。则 (
A. r1ω1= r2ω2
B. r1ω1= r3ω3
C. ω1=ω2=ω3
D. ω1=ω2+ ω3
)
定的角速度匀速转动,下列说法正确是(
)
A.P、Q两点的角速度相同
B.P、Q两点的线速度相同
C.P、Q两点的轨道半径之比为1∶ 3
C.va:vc:vd = 1∶1 ∶2
D.va:vb:vd = 2∶1 ∶4
)
四、传动方式分析
【例题5】如图所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,当Q球
转到图示位置时,有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落,要
使两球在圆周最高点相碰,则Q球的角速度ω应满足什么条件?
四、传动方式分析
【例题6】如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。
当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的
是(
)
A. a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c的线速度比a、b的大
四、传动方式分析
【例题7】如图所示,一个半径为R的圆环绕中心轴AB以一
s
Hz 或 s-1
物理意义
关系
描述物体做圆周运动的快慢
三、匀速圆周运动
v
定义:线速度的大小处处相等的圆周运动。
思考与讨论
匀速圆周运动中的“匀速”指的是什么意思?
v
匀速圆周运动——匀速率圆周运动
线速度大小、角速度,周期、频率、转速均恒定不变
o
v
三、匀速圆周运动
【例题1】对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确的是(
ω1、ω2、ω3。则 (
A. r1ω1= r2ω2
B. r1ω1= r3ω3
C. ω1=ω2=ω3
D. ω1=ω2+ ω3
)
定的角速度匀速转动,下列说法正确是(
)
A.P、Q两点的角速度相同
B.P、Q两点的线速度相同
C.P、Q两点的轨道半径之比为1∶ 3
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2、角速度
思考题 的物理量。 (1)角速度是表示 匀速圆周运动快慢 ) 的物理量。 的比值。 (2)角速度等于 半径转过的角度 和 所用时间 的比值。 ) (3)角速度的单位是 rad/s 。 )角速度的单位是_________。 A 公式ω 公式 = ϕ /t B
?
注意:角速度是矢量. 注意:角速度是矢量. 单位:弧度/ rad/s) 单位:弧度/秒 ( rad/s)
5:圆周运动 :
教学目标: 教学目标
1、知道什么是匀速圆周运动 2、理解什么是线速度、角速度和周期 3、理解线速度、角速度和周期之间的 关系
?问题:物体的运动轨迹是圆周 问题:
的运动叫圆周运动, 的运动叫圆周运动,这样的运动是很常 见的,同学们能举几个例子吗? 见的,同学们能举几个例子吗? 例:转动的电风扇上各点的运动;地球 和各个行星绕太阳的运动等
三、实例分析
两点的线速度有什么关系? 例1:分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系? :分析下图中, 、 两点的线速度有什么关系
主动轮通过皮带、链条、 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) 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
例2:分析下列情况下,轮上各点的角速度有什么关系? :分析下列情况下,轮上各点的角速度有什么关系?
1、线速度
(1)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。 )线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
s (ห้องสมุดไป่ตู้)线速度的大小 v = ) t 表示 单位 v → 线速度 → m / s
s → 弧长 → m
(2)线速度是矢量,它既有大小,也有方向。 )线速度是矢量,它既有大小,也有方向。
2、数量关系
2 π rr v = t 2π r w = T ⇒ v = wr
T=1/f
讨论: 讨论: v = ωr 1)当v一定时,ω 与r成反比 一定时, ) 一定时 成反比 2)当 ω 一定时,v与r成正比 一定时, 与 成正比 ) 3)当r一定时,v与 ω 成正比 一定时, 与 ) 一定时
1.57m/s 10π rad/s
由V=2 π r/T 得:V不同 不同 由 ω =2 π /T得:相同。T相同 得 相同。 相同
巩固训练
1、做匀速圆周运动的物体线速度的 大小 不变, 方向 时 、 不变, 刻在变, 填恒量或变量), ),所以 刻在变,所以线速度是 变量 (填恒量或变量),所以 匀速圆周运动中, 匀速圆周运动中,匀速的含义是 线速度的大小不变 。 2、对于做匀速圆周运动的物体,哪些物理量是一定的? 、对于做匀速圆周运动的物体,哪些物理量是一定的?
描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、 描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、 线速度 周期和频率、转速, 表示。 周期和频率、转速,分别用符号v,ω,T,f、n 表示。线 速度、角速度越大,周期越小,频率、转速越高, 速度、角速度越大,周期越小,频率、转速越高,表明运 动得越快。在匀速圆周运动中,角速度、 动得越快。在匀速圆周运动中,角速度、周期和频率均是 不变的,线速度的大小不变、方向时刻改变。 不变的,线速度的大小不变、方向时刻改变。
一、匀速圆周运动
质点沿圆周运动, 质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长 度相同——这种运动就叫匀速圆周运动 这种运动就叫匀速圆周运动。 度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。
二、描述匀速圆周运动快慢的物理量
分析: 分析:
物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍, 物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍, 通过的弧长也增大几倍, 通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而 言,s与t的比值越大,物体运动得越快。 的比值越大,物体运动得越快。
A VA S B VB o
t → 时间 → s (4)线速度的方向: )线速度的方向: 在圆周各点的切线方向
(5)讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗? )讨论: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, 结论:匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度 的方向在时刻改变。 匀速” 的方向在时刻改变。“匀速”是指速度大小不变
周期、 频率、 周期、角速度 、频率、转速
3、某电钟上秒针、分针的长度比为 d1 :d2 =1:2,求: 、某电钟上秒针、 : , A:秒针、分针尖端的线速度之比是 30:1 :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 60:1 :秒针、分针转动的角速度之比是__________
小结:
物理量 1 线速度v 2 角速度ω 3 4 周期T 频率f 大小 V=s/t V=2πr/T ω=θ/t ω=2π/T T=1/f f=1/T 方向 沿圆弧的 切线方向 有 标量 标量 物理意义 表示质点沿圆 弧运动的快慢
作业:P16、1、2、3
再见
同一轮上各点的角速度相同
思考与讨论:
半径10cm的砂轮, 0.2s转一圈 转一圈。 半径10cm的砂轮,每0.2s转一圈。砂轮边缘 10cm的砂轮 上某一质点, 上某一质点,它做圆周运动的线速度的大小是多 角速度是多大? 大?角速度是多大?砂轮上离转轴不同距离的质 它们做匀速圆周运动的线速度是否相同? 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? 速度是否相同?周期是否相同?
ϕ
O
说明: 说明:对某一确定的匀速圆周 运动而言, 运动而言,角速度ω是恒定的
周期、 3、周期、频率和转速 思考题?
叫周期, 叫频率; (1) ) 叫周期, 叫频率; (2)它们分别用什么字母表示? )它们分别用什么字母表示? (3)它们的单位分别是什么? )它们的单位分别是什么? 叫转速
(4)线速度、角速度、周期之间的关系 线速度、角速度、
思考题?
一物体做半径为r的匀速圆周运动 一物体做半径为 的匀速圆周运动 1)它运动一周所用的时间叫 表示。 ) ,用T表示。它在周期 表示 它在周期T 内转过的弧长为 ,由此可知它的线速度为 。 2)一个周期 内转过的角度为 )一个周期T内转过的角度为 ,物体的角速度为 。
V、ω、T的关系 1、定性关系