课件编号15003533

2022-2023学年高一下学期物理粤教版(2019)必修第二册 2.1匀速圆周运动 课件 (共15张PPT)

日期:2024-06-16 科目:物理 类型:高中课件 查看:85次 大小:6443921Byte 来源:二一课件通
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(课件网) 物体沿着圆形轨迹所做的运动是一种常见的运动,物体上的任意一点都会绕某个轴心转动。且该点转动一圈后,其划过的轨迹是一个圆。 一、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称为圆周运动。 观察与思考: 观察下图中钟表的秒针、电风扇叶片、摩天轮、齿轮的运动轨迹,并说明这些物体的运动有什么特点 观察与思考:两物体均做圆周运动,怎样比较它们运动的快慢? 比较方法: ①比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 ②比较物体在一段时间内半径转过的角度大小 ③比较物体转过一圈所用时间的多少 ④比较物体在一段时间内转过的圈数 实验·探究: 如图所示,仔细观察自行车车轮同一辐条上的A、B两点,思考下列问题: 如何判断在圆周轨道上 A、B两点哪点运动得更快 1、线速度 实验·总结: 观察车轮转动,同一辐条上A、B两点在相同时间内绕轴心转过的角度一样,但点A通过的弧长比点B通过的弧长更长。 二、圆周运动的描述 类比瞬时速度的定义,在一段很短的时间内,某点转过的弧长为,则反映了该点沿圆周运动的快慢,称为线速度,用v表示,即 由上式可知,点A的线速度大于点B的线速度。 如果做圆周运动的质点线速度的大小不随时间变化,这种运动称为匀速圆周运动。 当t 足够小时,弧长l与质点的位移s近似相等,如图所示,此时线速度实际上就是我们在直线运动中学过的瞬时速度。 质点做匀速圆周运动时,线速度的大小不变,此时线速度的大小v可以用质点通过的弧长l与通过这段弧长所用时间t之比来表示,即: 线速度是矢量,既有大小,又有方向。 圆周运动也是曲线运动,因此线速度的方向沿着圆周该点的切线方向,如图所示。 注意:线速度的方向时刻变化,所以匀速圆周运动中的"匀速"指的是速率不变。 观察现象:如上图所示,当自行车车轮转动时,在同一辐条上的各点虽然线速度不同,但是在相同的时间内转过的角度相等。 2、角速度 为了表示圆周运动的这一特征,需要引入一个新的物理量———角速度。 如图所示,在一段很短的时间△t 内,半 径OA转过的角度为△θ,反映了质点绕圆心转动的快慢,称为角速度,用符号表示, = 物体做匀速圆周运动时,角速度不变,此时角速度的大小可以用质点所在半径转过的角度θ与所用时间t之比来表示,即 角速度的单位由角度和时间的单位决定。 在国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s 匀速圆周运动还有一个重要特征:它是一种周期性运动,即圆周上任意点每经过一定的时间,又回到原来的位置,其线速度的大小和方向也与原来的大小和方向一样。 因此,我们还可以引入一个物理量来描述匀速圆周运动的快慢———周期。 我们把物体转过的圈数与所用时间之比称为转速,用符号n表示。 3、周期 4、转速 做匀速圆周运动的质点,运动一周所用的时间称为周期,用符号T表示。 周期的单位与时间的单位相同。 转速的单位是转每秒,符号是r/s;或者转每分,符号是r/min。 在生产和生活中,我们常用转速来描述匀速圆周运动的快慢,如发电机、电动机、计算机硬盘等设备转动的快慢就常用转速来表示。 设某一质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,在一个周期T内、做匀速圆周运动的质点通过的弧长为2πr,转过的角度为2π,则 线速度的大小与周期的关系为 角速度的大小与周期的关系为 由上面两个公式,可得线速度与角速度的关系为 三、线速度、角速度和周期的关系 线速度与角速度之间的关系 = 讨论: ①当r一定时,v与成正比; ②当一定时,v与r成正比; ③当v一定时,与成正比、与r成反比。 观察与思考:月亮绕地球运动,地球绕太阳运动,这两个运动都可以看成匀速圆周运动,怎样比较这两个圆周运动的快慢? 请看下面地球和月 ... ...

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