4.1 匀速圆周运动快慢的描述 课件 (2)

课件28张PPT。第1节 匀速圆周运动快慢的描述1．理解线速度、角速度、周期、频率、转速等概念． 2．掌握线速度、角速度、周期之间的关系． 3．理解匀速圆周运动是一种变速曲线运动． 一、匀速圆周运动的概念 质点沿着_____运动，如果在相等的时间里通过的_____相等，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 ?线速度v：做圆周运动的物体通过的_____与所用_____的 比值称为线速度，v＝____．单位： _____ ． ?匀速圆周运动：物体沿着圆周运动，线速度的大小处处_____ ，这种运动叫做匀速圆周运动． 圆周弧长弧长时间米/秒相等?角速度ω：半径转过的角度与时间的_____ω＝____． 单位：弧度/秒．(rad/s或rad·s－1) ?转速n：在单位时间内转动的_____． 单位： _____(r/s)或_____(r/min) ? ?周期T：做匀速圆周运动的物体，经过_____所用的时间叫做周期． ?频率f：就是_____ ． 比值转/秒转/分一个周长单位时间内(1秒内)转过的转数转数 思考　我们在教室朗诵毛泽东诗词“坐地日行八万里”，说的是我们随地球自转一昼夜所走的路程．那你知道，随地球自转的角速度是多大吗？ 一、描述圆周运动的各物理量之间的关系 ?线速度v与周期T的关系 ?角速度ω与周期T的关系 ?线速度v与角速度ω的关系 (2)理解 ①当半径r一定时，线速度v与角速度ω成正比． ②当角速度ω一定时，线速度v与半径r成正比． ③当线速度v一定时，角速度ω与半径r成反比． ?频率f与角速度ω、线速度v的关系：ω＝2πf，v＝2πfr. 二、传动问题中v、ω、T与r的关系 ?共轴传动 图4－1－1?皮带传动 图4－1－2?齿轮传动 图4－1－3 如图4－1－3所示，A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合．两个轮子在同一时间内转过的齿数相等，或者说A、B两点的线速 度相等．但它们的转动方向恰好相反，即当A点顺时针转动时，B点逆时针转动．线速度、角速度、周期之间存在 温馨提示　解决传动问题时要注意抓住装置的特点：同轴传动的物体上各点的角速度、转速和周期相等；皮带传动(皮带不打滑)中与皮带接触的两轮边缘上各点(或啮合的齿轮边缘的各点)的线速度大小相等． 教材资料分析 讨论与交流 图4－1－4 在一些机器内部，有很多相互啮合的大小齿轮(如图4－1－4所示)．当机器转动时，有人说小齿轮比大齿轮转得快，也有人说它们的速度大小实际上是一样的．为什么会有不同的说法？你怎样看？ 点拨　有不同的说法是采用了不同的物理量来看待它们之间的关系，大、小齿轮相互啮合，它们的线速度大小一定是相同的，所以大齿轮的角速度小，而小齿轮的角速度大． 描述圆周运动的物理量【典例1】 如图4－1－5所示，圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动．已知其半径R ＝0.5 m，周期T＝4 s，求环上P点和Q点的角速度和线速度大小． 图4－1－5 答案　ωP＝ωQ＝1.57 rad/s　vP≈0.39 m/s vQ≈0.68 m/s 借题发挥　计算物体角速度和线速度的大小，首先应确定物体做匀速圆周运动的圆心、半径、运动的平面及轨迹，然后找到各物理量之间的相互关系． 【变式1】 如图4－1－6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 图4－1－6 解析　a、b、c三点为共轴转动，故角速度相等，B正确、C错误；又由题图知，三点的转动半径ra＝rb＞rc，根据v＝rω知，va＝vb＞vc，故A、D错误． 答案　B 【典例2】 如图4－1－7所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，在其正上方h处沿半径OB方向水平抛出一小球，要使小球与圆盘只碰一次，且落点恰好为圆盘边缘上的B点，求： (1)小球的初速 ... ...