匀速圆周运动PPT课件4-沪科版.ppt

1、旋转木马旋转木马云霄飞车云霄飞车a线速度线速度b角速度角速度c 周期周期、*频率频率、转转速速a线速度线速度b角速度角速度c 周期周期、*频率频率、转转速速(1)线速度的物理意义及定义(和直线运动中速度定义的比较)；(2)线速度的定义式；(3)线速度的方向；(4)匀速圆周运动的“匀速”同匀速直线运动的“匀速”一样吗?t tl lv v 物理意义物理意义：质点经过：质点经过的的 圆弧长度圆弧长度l与所与所用时间用时间t之比就是之比就是质点的线速度的大小。质点的线速度的大小。定义式：定义式：方向：质点所在圆周某位置的切线方向方向：质点所在圆周某位置的切线方向“匀速圆周运动匀速圆周运动”中的中的“匀

2、速匀速”指的是指的是速度的大小不变，即速率不变：而速度的大小不变，即速率不变：而“匀速直线运动匀速直线运动”的的“匀速匀速”指的速指的速度不变。是大小方向都不变，二者并度不变。是大小方向都不变，二者并不相同。不相同。结论结论：匀速圆周运动是一种：匀速圆周运动是一种变速运动变速运动CD虽然都在一个盘上，虽然都在一个盘上，但线速度大小不同，但线速度大小不同，那他们有什么共同那他们有什么共同点呢？点呢？转盘上的质点由转盘上的质点由A点点运动到运动到B点与点与C点运点运动到动到D点，谁的线速点，谁的线速度大？度大？没错，角速度相同。那什么是角速度呢？没错，角速度相同。那什么是角速度呢？定义：当质点做圆

3、周运定义：当质点做圆周运动，质点所在半径转过动，质点所在半径转过的角度的角度和所用时间和所用时间t的比值。的比值。CD物理意义：质点转过物理意义：质点转过圆心角的快慢圆心角的快慢定义式：定义式：=/t角速度的单位为角速度的单位为rad/s（弧度（弧度/秒）秒）分析分析：点：点A、B的速度大的速度大小小讨论讨论：在地球和月亮的对话中，：在地球和月亮的对话中，月亮说地球一年才绕太阳转一圈，月亮说地球一年才绕太阳转一圈，而月亮而月亮28d就绕地球转了一圈，就绕地球转了一圈，因此，月亮比太阳转得快，这个因此，月亮比太阳转得快，这个说法有没有道理？说法有没有道理？例题：地球半径例题：地球半径6400km

4、，地球赤道，地球赤道上的物体随地球自转的角速度是多少？上的物体随地球自转的角速度是多少？线速度是多少？线速度是多少？解答：地球自转一周，转过的弧度为解答：地球自转一周，转过的弧度为2，所，所用时间为用时间为24h，由角速度和线速度公式可得，由角速度和线速度公式可得smsmtrvsradsradt/456/36002410640022/1027. 7/360024235由上题由上题可知：可知：rvtrvtt22；定义：质点做语速圆周运定义：质点做语速圆周运动时沿着圆周运动一周所动时沿着圆周运动一周所用的时间，用用的时间，用T表示。表示。显然，周期显然，周期越短越短，质点绕，质点绕圆周的运动圆周的

5、运动越快越快。周期与线速度角周期与线速度角速度关系：速度关系：T=2/ T=2r/v提问：钟表指针周提问：钟表指针周期各是多少期各是多少？定义：在定义：在1秒内秒内（单位时间）完成（单位时间）完成运动的圈数，用运动的圈数，用f表示。表示。倒数关系倒数关系：f=1/T小常识：小常识：频率的使用很广泛：频率的使用很广泛：CPU的处理、电台、手机信的处理、电台、手机信号、空调等都会用到的名词，号、空调等都会用到的名词，当然，频率越大运行越快。当然，频率越大运行越快。频率计频率计定义：做匀速圆周运动的物体每秒转动的周数，就是定义：做匀速圆周运动的物体每秒转动的周数，就是转速，用符号转速，用符号n表示。

6、表示。转数在技术上用的较多，常以每分的转动周期转数在技术上用的较多，常以每分的转动周期（r/min）做单位。）做单位。转速与线速度、角速转速与线速度、角速度、周期的关系：度、周期的关系：n=v/(2r)n=/(2)n=1/T转速转速-特点特点硬盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为硬盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为RPM，RPM是是Revolutions Per minute的缩写，是转的缩写，是转/每分每分钟。钟。RPM值越大，内部传输率就越快，访问时间就越短，值越大，内部传输率就越快，访问时间就越短，硬盘的整体性能也就越好。硬盘的整体性能也就越好。 硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转，产

7、生浮力使硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方，转速越快，则等待时间也就越短。因此转速在头下方，转速越快，则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。很大程度上决定了硬盘的速度。 家用的普通硬盘的转速一般有家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种，高转速硬盘也是现在台式机用户的首几种，高转速硬盘也是现在台式机用户的首选；而对于笔记本用户则是选；而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm为为主，虽然已经有公司发布了主，虽然已经有公司发布了7200rp

8、m的笔记本硬盘，的笔记本硬盘，但在市场中还较为少见；服务器用户对硬盘性能要求最但在市场中还较为少见；服务器用户对硬盘性能要求最高，服务器中使用的高，服务器中使用的SCSI硬盘转速基本都采用硬盘转速基本都采用10000rpm，甚至还有，甚至还有15000rpm的，性能要超出的，性能要超出家用产品很多。家用产品很多。物理量物理量公式公式方向方向1线速度线速度（v）v=2r/Tv=r沿圆弧相切沿圆弧相切方向方向2角速度角速度（）=2/T=r/v有有3周期周期（T）T=2/T=2r/v标量标量在半径为在半径为15m的圆形杂技场进行马的圆形杂技场进行马术表演时，马沿着场地边缘奔跑，术表演时，马沿着场地边

9、缘奔跑，把马的运动看成是匀速圆周运动，把马的运动看成是匀速圆周运动，马的线速度是马的线速度是8m/s，求马的运动，求马的运动周期、转速和角速度。周期、转速和角速度。)/(53. 0158)/(085. 0775.1111)(775.1181514. 322sradrvsmTnsvrT解：沿砂轮切线方向飞行。解：沿砂轮切线方向飞行。砂轮机在磨削金属时，砂轮和金属的碎砂轮机在磨削金属时，砂轮和金属的碎屑因高温而形成火星，你注意到火星沿屑因高温而形成火星，你注意到火星沿什么方向飞行？如果砂轮的半径是什么方向飞行？如果砂轮的半径是10cm，转速是，转速是1080r/min，火星刚，火星刚飞出时的速度是

10、多少？砂轮上半径为飞出时的速度是多少？砂轮上半径为5cm处的角速度是多少？处的角速度是多少？)/(08.2265/304.11/304.1110min/108014. 322sradcmsmrvsmcmrnrv 如图，一个大轮如图，一个大轮A通过皮带带动小轮通过皮带带动小轮B一起转动，一起转动，小轮小轮B与大轮与大轮C为同轴的轮轴。假设皮带和为同轴的轮轴。假设皮带和A轮、轮、B轮之间没有滑动，且轮之间没有滑动，且RA=RC=3RB=3R.a、b、c分别为分别为A、B、C三个轮边缘上的点，三个轮边缘上的点，C轮上的轮上的d点离转轴距离为点离转轴距离为Rd=2R，e离转轴离转轴O的距离的距离Re=

11、1.5R. 求求a、b、c、d、e五点的五点的（1）线速）线速度之比；（度之比；（2）角速度之比）角速度之比解解(1)由由va:ve=(A3R)(A*1.5R)=2:1vb:vc:vd=(B*R):(B*3R):(B*2R)=1:3:2因因va=vb,即即va:vb=1:1va:vb:vc:vd:ve=2:2:6:4:1(2)由由va=vb可得可得A*3R= B*R，即即A: B=1:3= a: b,又又a= e= A,又因又因b= c= d= B,可得可得a: b:c:d:e=1:3:3:3:1 一、描述匀速圆周运动的有关物理量一、描述匀速圆周运动的有关物理量 1线速度线速度 (1)定义定义

12、：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值值 (2)公式公式：v=l/t单位：单位：m/s(s是弧长非位移是弧长非位移) 2角速度角速度 (1)定义定义：做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用时：做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用时间的比值间的比值 (2)公式公式：/t (3)单位单位：rads3转速和周期转速和周期 二、线速度，角速度、周期间的关系二、线速度，角速度、周期间的关系 v=r=2rT =2T 1、复习线速度、角速度和周、复习线速度、角速度和周期转速之间的关系期转速之间的关系2、试卷一、二、三、试卷一、二、三/2，33、预习向心力、向心加速度、预习向心力、向心加速度和天体运动和天体运动有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。