1、第4章 1、圆周运动的描述,生活中的圆周运动,圆周运动特征： 质点的轨迹是圆周(圆弧)、 具有周期性,转盘,水流星,地球仪,圆锥摆,双 星,一、定义,对匀速圆周运动有什么认识？,匀速圆周运动特征：相等时间内通过的弧长相等,圆周运动的位置如何确定？如何判断快慢？,时 钟,弧长 转角,相同时间内通过的弧长,相同时间内转过的角度,探究,描述快慢的物理量：线速度、角速度、周期、转速n,1.线速度：质点在t时间里走过的弧长s与所用的时间t的比值。,定义式：v=s/t , 单位：m/s,方向：沿圆周该点的切线方向,t 取很小时线速度变为瞬时速度,线速度就是瞬时速度.,A,B,VA,VB,S,t,匀速圆周运
2、动特点： 大小不变，方向时刻改变, 故匀速圆周运动实质是一种变速曲线运动， “匀速”是指速度的大小不变，即“匀速率”。,2.角速度:半径转过的角度跟所用的时间t的比值,用符号表示.,定义式: =/t , 单位:rad/s,注:角速度是矢量,质点做匀速圆周运动角速度是恒定不变的.,弧度制：弧度=弧长s/半径r,角度和弧度的转化： 360o=2 90o=/2,5.转速：一定时间内物体运动的圈数，符号n.单位:转每秒 (r/s) 转每分 (r/min),3.周期:做圆周运动的物体运动一周的时间,符号T.单位:秒(S),4.频率:一秒内质点完成周期性运动的次数,符号f.单位:赫兹(Hz),T大运动得慢
3、，T小运动得快 匀速圆周运动是周期不变的运动！,频率越高表明物体运转得越快！,转速n越大表明物体运动得越快！,常见传动从动装置,皮带传动,齿轮传动,摩擦传动,皮带传动，由于相等时间里转过的弧长相等，所以线速度相等。,在同一转动轴上，物体由于相等时间里转过的角度相等，所以角速度相等。,3、钟表秒针、分针、时针的周期之比为多少？ 角速度之比为多少？,巩固练习,1.在匀速圆周运动中,保持不变的物理量是( )线速度 速率 角速度周期,2、如果钟表的指针都做匀速圆周运动，钟表上分针的周期和角速度各多大？分针与秒针的角速度之比为多少？,3600秒、/1800(rad/s)、1：60.,1：60:720,7
4、20：12:1,钟表,60/59分,追及类问题,例：机械手表中的分针与秒针的运动可视为匀速转动，求分针与秒针从第一次重合到第二次重合中间经历的时间为多少？,时 钟,4、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_s，角速度为_rad/s,314,0.02,5、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？,1.4m/s.,6、A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等的时间内，它们通过的弧长之比SASB=32，而通过的圆心角之比AB=23，则它们的周期之比，角速度之比，线速度之比，轨道半径之比各为多少？,知2求
5、任1,3：2,23,32,9：4,7、 把地球看成一个球体，在地球表面赤道上有一点A，求A点的线速度？ 北纬30o有一点B，北纬60o有一点C，在地球自转时，求ABC三点角速度之比为多大？线速度之比为多大？,A,B,600,A:B=1:1:1,VA:VB:Vc=cos0:cos30o:cos60o,v=r中因为相同， 所以v与r成正比,R=6.4106m,T=243600s,C,300,地球自转,o2,B,A,C,A:B:C=_,vA:vB:vC=_,rA:rB:rC=3:1:1,o1,o1,B,A,C,o2,o2,B,A,C,o1,A:B:C=_,vA:vB:vC=_,rA:rB:rC=3:
6、1:2,3:1:1,2:2:1,3:3:1,1:1:3,传动装置,等时问题,10、例3 如图所示，直径为d的纸筒，以角速度绕o轴逆时针转动，一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留下a、b两个弹孔，且oa、ob间的夹角为，则子弹的速度为多少？,a,b,o,t=(3/4+n)T,v=R,v=R,v0=0,R,F=?,优化设计P89:例3,1m,=15o,角速度=,v0=?,优化设计P91:10,m,=3600r/min,等时问题,训练：如图，半径为R的水平圆板正在以中心O为轴匀速转动，从圆板中心O点正上方高为h处水平抛出一小球，此时OB恰好与初速度方向一致，要使球正好落在B点，则小球的初速度为多少？圆板的角速度为多少？,R,关系：V=2r/T，=2/TV=r，T=1/f,小结,