1、第五章第五章 曲線運動曲線運動高一物理組高一物理組2016.3.12教學目標：教學目標： 1.知道勻速圓周運動的概念。知道勻速圓周運動的概念。 2.理解線速度、角速度、周期的概念，會用理解線速度、角速度、周期的概念，會用 它們的公式進行計算。它們的公式進行計算。 3理解勻速圓周運動是變速運動。理解勻速圓周運動是變速運動。重點：重點： 線速度、角速度、周期的概念及的過程，掌線速度、角速度、周期的概念及的過程，掌 握它們之間的關系。握它們之間的關系。難點：難點： 理解線速度、角速度的物理意義及概念引入理解線速度、角速度的物理意義及概念引入 的必要性。的必要性。在物理學中，把質點的在物理學中，把質點

2、的運動軌跡是圓運動軌跡是圓或圓弧的一部分或圓弧的一部分的運動叫做圓周運動。的運動叫做圓周運動。比較物體比較物體在一段時在一段時間內通過間內通過的圓弧的的圓弧的長短長短比較物體比較物體在一段時在一段時間內半徑間內半徑轉過的角轉過的角度大小度大小比較物比較物體轉過體轉過一圈所一圈所用時間用時間的多少的多少比較物比較物體在一體在一段時間段時間內轉過內轉過的圈數的圈數物物理理量量1、物理意義：描述質點沿圓周運動的快慢、物理意義：描述質點沿圓周運動的快慢。2、定義：質點做圓周運動通、定義：質點做圓周運動通過的弧長過的弧長 l 和所用時間和所用時間 t 的的比值叫做線速度。比值叫做線速度。3、大小：、大小

3、：4、單位：、單位：m/sv =tl5、方向：質點在圓周某點的線速度方向沿圓周上、方向：質點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該點的切線方向。該點的切線方向。l是弧長并非位移是弧長并非位移當當t 很小很小時（趨很小很小時（趨近零），弧長近零），弧長l 就等就等于物體的位移，式中于物體的位移，式中的的v ，就是直線運動中，就是直線運動中學過的瞬時速度。學過的瞬時速度。矢量矢量lvvvo勻勻速速圓圓周周運運動動定義：定義：物體物體沿著圓周沿著圓周運運動，并且動，并且線速度的線速度的大小大小處處相等處處相等，這種運動叫，這種運動叫做做勻速圓周運動勻速圓周運動。率率勻速圓周勻速圓周運動中的運動中的“勻速勻

4、速”指速度不指速度不變嗎？變嗎？加速度方向在變化加速度方向在變化返回返回描描述述圓圓周周運運動動快快慢慢的的物物理理量量1、物理意義：描述質點轉過圓心角的快慢。、物理意義：描述質點轉過圓心角的快慢。 2、定義：、定義：質點所在的半徑質點所在的半徑轉過圓心角轉過圓心角和所用時間和所用時間tt的比值叫做角速度。的比值叫做角速度。3、大小：、大小：4、單位：、單位：rad/s=t 說明：勻速圓周運動是角速度不變的運動。說明：勻速圓周運動是角速度不變的運動。返回返回描描述述圓圓周周運運動動快快慢慢的的物物理理量量定定義義符號符號單位單位物理物理意義意義關系關系nr/s或或r/min描述物體做圓周運動的

5、快慢描述物體做圓周運動的快慢 物體運動物體運動一周所用一周所用的時間的時間物體在物體在1S1S內內所轉過的圈所轉過的圈數數TfsHz或或s -1n = = f = =T1返回返回轉速轉速周期周期頻率頻率頻率越高表明物體運轉得越快！頻率越高表明物體運轉得越快！轉速轉速n越大表明物體運動得越快！越大表明物體運動得越快！7200r/min物體在單位物體在單位時間所轉過時間所轉過的圈數的圈數描述勻速圓周運動快慢的物理量描述勻速圓周運動快慢的物理量1 1、線速度、線速度單位單位: :m/sm/s線速度是矢量，它既有大小，也有方向線速度是矢量，它既有大小，也有方向2 2、角速度、角速度單位單位: :rad

6、/srad/s3 3、轉速：、轉速：n n單位：轉單位：轉/ /秒秒( (r/sr/s) )或轉或轉/ /分分(r/min(r/min) )4 4、周期、周期: :T T 單位單位:s:s5 5、頻率、頻率: :f f 單位：單位：HzHz或或s s -1v =tl=t勻速圓周運動是周期不變的運動！勻速圓周運動是周期不變的運動！勻速圓周運動是角速度不變的運動！勻速圓周運動是角速度不變的運動！1 1、做勻速圓周運動的物體，線速度、做勻速圓周運動的物體，線速度 不變，不變， 時刻在變，線時刻在變，線速度是速度是 ( (恒量或變量恒量或變量),),勻速勻速圓周運動的性質是圓周運動的性質是 , ,勻速

7、的含義是勻速的含義是 。 大小大小方向方向變量變量變速曲線運動變速曲線運動線速度的大小不變線速度的大小不變2 2、對于做勻速圓周運動的物體，下、對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是：（列說法正確的是：（ ） A A、相等的時間里通過的路程相等、相等的時間里通過的路程相等B B、相等的時間里通過的弧長相等、相等的時間里通過的弧長相等C C、相等的時間里發生的位移相同、相等的時間里發生的位移相同D D、相等的時間里轉過的角度相等、相等的時間里轉過的角度相等E E、相等的時間里平均速度相同、相等的時間里平均速度相同A A B B D D線速度、角速度與周期的關系？線速度、角速度與周期的關系？設

8、物體做半徑為設物體做半徑為 r r 的勻速圓周運動：的勻速圓周運動：v =T2r線速度與周期的關系：線速度與周期的關系：角速度與周期的關系：角速度與周期的關系：=T2線速度與角速度的關系？線速度與角速度的關系？設物體做半徑為設物體做半徑為r r的勻速圓周運動，的勻速圓周運動，在在tt內通過的弧長為內通過的弧長為ll ，半徑，半徑轉過的角度為轉過的角度為由數學知識得由數學知識得l = rv = = = rtltrv = rl r當當V一定時，一定時，與與r成反比成反比當當一定時，一定時，V與與r成正比成正比當當r一定時，一定時，V與與成正比成正比關于關于r的討論：的討論：根據上面的公式，得出速度

9、與角根據上面的公式，得出速度與角速度速度成正比，你同意這種說法嗎？成正比，你同意這種說法嗎？請說出你的理由請說出你的理由小結：小結：公式總結：1 1、線速度、線速度2 2、角速度、角速度v =T2r=T2v = r1）傳動裝置線速度的關系）傳動裝置線速度的關系a a、皮帶傳動皮帶傳動線速度相等線速度相等b b、齒輪傳動齒輪傳動線速度相等線速度相等同一傳動各輪邊緣上線速度相同同一傳動各輪邊緣上線速度相同ABC2 2）同一輪上各點的角速度關系）同一輪上各點的角速度關系同一輪上各點的角速度相同同一輪上各點的角速度相同CBA(1)A、B的線速度相同的線速度相同(2)B、C的角速度相同的角速度相同一個大輪通過皮帶帶動小輪轉動，皮帶和兩輪之一個大輪通過皮帶帶動小輪轉動，皮帶和兩輪之間無滑動，大輪半徑是小輪半徑的間無滑動，大輪半徑是小輪半徑的3倍，大輪上一倍，大輪上一點點S離轉軸離轉軸O1的距離是半徑的的距離是半徑的1/3，大輪邊緣上一，大輪邊緣上一點點P, ,小輪邊緣上一點小