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课件网) 粤教版 必修二 第二章 第二章 圆周运动 第一节 匀速圆周运动 新课导入 思考:这些物体运动轨迹具有什么共同的特点? 圆周运动:质点的运动轨迹是圆 新课导入 思考:如何比较质点做圆周运动的快慢呢? 思路一:比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 思路二:比较物体在一段时间内半径转过的角度的大小 思路三:比较物体转过一圈所用时间的多少 思路四:比较物体在一段时间内转过的圈数 思路一:比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 l t (1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢. (3)大小: (4)单位:m / s (5)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. v = t l 1、线速度 (2)定义:质点做圆周运动通过的弧长 l和所用时间t 的比值. l是弧长并非位移 当 t 很小很小时(趋近零), 弧长 l 就等于物体的位移, v 实际上是直线运动中的瞬时速度。 匀速圆周运动 o 任意相等时间内通过的圆弧长度相等。 线速度公式: 思考1:匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗? 思考2:匀速圆周的物体,相等时间内位移相同吗? 线速度方向改变,为变速运动;线速度大小不变(速率不变) 思路二:比较物体在一段时间内半径转过的角度的大小 2、角速度 O Δθ A B (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的角度和所用时间的比值 (3)定义式: ω= Δt Δ θ rad/s (4)单位:弧度每秒,符号为_____. 说明:匀速圆周运动是角速度不变的运动。 其中Δθ采用弧度制 思路三:比较物体转过一圈所用时间的多少 3、周期 (1)定义:表示的是物体沿圆周运动一周所需要的时间 (2)单位:s o 思路四:比较物体在一段时间内转过的圈数 4、转速 (1)定义:表示的是物体在单位时间内转过的圈数 (2)单位:转/秒(r/s)或转/分(r/min) 5、频率 (1)定义:表示的是物体在单位时间内完成周期运动的次数 (2)单位:Hz 练习:质点在1s 的时间内完成5次圆周运动,求周期、转速、频率。 思考与讨论 描述匀速圆周运动各物理量间存在怎么样的关系呢? 小提示:圆周运动恰好 运动一圈时 1、设质点做匀速圆周运动的半径为r、周期为T,那么该质点做匀速圆周运动的线速度和角速度的关系如何? 2、根据转速定义,推导转速n与周期T、线速度v和角速度ω的关系? v = t l ω= Δt Δ θ 1. 2. 3. 4. 若n的单位是r/s: 线速度、角速度和周期间的关系 o 半径为r 在一个周期T内 经过的弧长: 转过的角度: 【例1】 (多选)对于做匀速圆周运动的物体来说,不变的物理量是( ) A.周期 B.速率 C.角速度 D.线速度 ABC 【例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. 【例3】甲、乙两位同学每天坚持晨跑,甲沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2,则( ) A.ω1>ω2,v1
v2 C.ω1=ω2,v1v2 D 描述匀速圆周运动快慢的物理量 小结: 【练习1】(多选)(2023·江门市高一期中)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4 m/s,转动周期为2 s,下列说法正确的是( ) A. 角速度为0.5 rad/s B. 转速为0.5 r/s C. 运动轨迹的半径为 m D. 运动轨迹的半径为 m BC 【练习2】(多选)某电风扇的调速器有四挡(一挡转速最低),控制的转速分别为n1=600 r/min,n2=800 r/min,n3=1 000 r/min,n4=1200 r/min, 下列说法中正确的是( ) A.一挡和四挡风扇叶片转动的周期之比是1∶2 B.一挡和三挡风扇叶片转动的角速 ... ...