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课件网) 1.圆周运动 课 标 要 求 1.知道什么是圆周运动,知道什么是匀速圆周运动,理解匀速圆周运动的特点. 2.理解线速度、角速度、周期、频率等概念,会对它们进行定量计算. 3.掌握线速度与周期、角速度与周期的关系. 4.掌握常见传动装置的特点. 思 维 导 图 一、圆周运动和匀速圆周运动 1.圆周运动:物体的运动轨迹是_____的运动. 2.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在任意相等时间内通过的_____都相等,这种运动叫作匀速圆周运动. [提醒] 弧长不是位移. [提醒] 匀速圆周运动只是速率不变,速度方向时刻变化,匀速圆周运动是匀速率的圆周运动. 圆 圆弧长度 二、描述匀速圆周运动的物理量 1.线速度 (1)大小:做圆周运动的物体通过的_____与_____的比,表达式:v=_____. (2)方向:_____. (3)物理意义:描述质点沿圆周运动的_____. 注意:线速度是质点做圆周运动的瞬时速度,是矢量.不仅有大小而且有方向,且方向时刻改变,所以圆周运动是_____曲线运动. 弧长 所用时间 圆周上该点的切线方向 快慢 变速 2.角速度 (1)定义:对于做匀速圆周运动的质点,连接质点和圆心的半径所转过的_____跟_____的比,叫作匀速圆周运动的角速度,表达式:ω=_____. (2)物理意义:描述质点绕圆心转动的_____. (3)单位:_____,符号是_____. (4)匀速圆周运动是角速度不变的运动. 角度Δφ 所用时间Δt 快慢 弧度每秒 rad/s 三、周期T和转速n: 1.周期:指做匀速圆周运动的物体,_____所用的时间.单位:_____. 转速是指物体转过的_____与_____之比.单位:_____或_____.均用来描述物体绕轴转动的_____. 2.转速与周期的关系:T=_____. 运动一周 s 圈数 所用时间 转每秒(r/s) 转每分(r/min) 快慢 四、线速度、角速度、周期的关系 1.线速度与周期的关系v=_____. 2.角速度与周期的关系ω=_____. 3.线速度与角速度的关系v=rω. [举例] (1)地球在自转,地球上不同纬度处的点,线速度大小不相等,但角速度相同. (2)钟表上的时针和分针绕轴转动的角速度、周期、转速不同,时针和分针末端的线速度大小也不同. [导学] (1)同轴转动的物体各点角速度相同,半径越大的点线速度越大. (2)皮带(链条)传动、齿轮传动边缘线速度大小相等,两轮角速度与轮半径成反比. 探究点一 描述圆周运动的物理量 导学探究 如图所示,钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动.秒针针尖做圆周运动的半径为r,在很短时间Δt内转过的圆心角为Δθ,对应弧长AB为Δs. (1)秒针、分针、时针它们转动的快慢相同吗?谁转得最快? (2)秒针的周期是多大?秒针针尖的线速度v是多大?秒针的角速度ω是多大? (3)圆心角Δθ与弧长Δs及半径r之间有什么数学关系?线速度v与角速度ω及半径r之间有什么关系? 归纳总结 1.描述圆周运动的各物理量之间的关系 典例示范 例1 一个小孩坐在游乐场的旋转木马上,绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动,圆周的半径为4.0 m,10 s内转过的弧长为20 m,试求小孩做圆周运动时 (1)线速度的大小; (2)角速度的大小; (3)周期的大小. 答案:2.0 m/s 答案:0.5 rad/s 答案:12.6 s 素养训练1 A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同时间内,它们通过的路程之比是4∶3,运动方向改变的角度之比是3∶2,则它们( ) A.线速度大小之比为2∶3 B.角速度大小之比为3∶4 C.圆周运动的半径之比为2∶1 D.转速之比为3∶2 答案:D 答案:D 探究点二 三种传动方式 归纳总结 传动装置及其特点 同轴传动 皮带传动 齿轮传动 装置 A、B两点在同轴的一个圆盘上 两个轮子用皮带连接,A、B两点分别是两个轮子边缘的点 两个齿轮轮齿啮合,A ... ...