1、1第1节 匀速圆周运动快慢的描述第4章 匀速圆周运动21 1.理解线速度的概念，知道线速度是物体做匀速圆周运动理解线速度的概念，知道线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度，会用公式的瞬时速度，会用公式 进行相关计算。进行相关计算。2.2.理解角速度的概念，会用公式理解角速度的概念，会用公式 进行有关计算。进行有关计算。3.3.了解周期和转速的概念。了解周期和转速的概念。理解线速度、角速度和周期之理解线速度、角速度和周期之间的关系。间的关系。svtt4.4.通过对线速度、角速度和周期等知识的学习，体会用比通过对线速度、角速度和周期等知识的学习，体会用比较、联系的观点分析问题的方法。较、联系的观点分
2、析问题的方法。3转盘转盘水流星水流星地球仪地球仪圆锥摆圆锥摆以上各物体都在做匀速圆周运动，你能总结出它们的特点吗？以上各物体都在做匀速圆周运动，你能总结出它们的特点吗？4在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。叫做圆周运动。5思考与讨论思考与讨论1 1自行车的轮盘、飞轮、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些自行车的轮盘、飞轮、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？点运动得更快些？6两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？比较物体在比较物体在一段时间内一段时间内通过
3、的圆弧通过的圆弧的长短的长短比较物体比较物体在一段时在一段时间内半径间内半径转过的角转过的角度大小度大小比较物体比较物体转过一圈转过一圈所用时间所用时间的多少的多少比较物体比较物体在一段时在一段时间内转过间内转过的圈数的圈数交流讨论交流讨论7描述圆周运动快慢的物理量：线速度描述圆周运动快慢的物理量：线速度1.1.物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2.2.定义：质点做圆周运动通过的弧定义：质点做圆周运动通过的弧长长s s和所用时间和所用时间t t的比值叫做线速度。的比值叫做线速度。3.3.大小：大小：4.4.单位：单位：m/sm/sv v=t t s s5.
4、5.方向：质点在圆周上某点的线速度方向沿圆周上该点的方向：质点在圆周上某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。切线方向。s s是弧长并非位移是弧长并非位移当当t 很小很小时（趋近很小很小时（趋近零），弧长零），弧长s就等于物体就等于物体的位移，式中的的位移，式中的v，就是，就是直线运动中学过的瞬时速直线运动中学过的瞬时速度。度。矢量矢量s8由此可知：由此可知：圆周运动线速度的方向总是沿圆圆周运动线速度的方向总是沿圆周的切线方向。周的切线方向。生活实例生活实例：（从生活中探寻物理规律）：（从生活中探寻物理规律）工人在高速转动的圆盘砂轮上磨金属工人在高速转动的圆盘砂轮上磨金属器件时，飞出的火花是沿
5、着圆周的切器件时，飞出的火花是沿着圆周的切线方向飞出的。线方向飞出的。下雨天，当转动雨伞时，水滴也是沿下雨天，当转动雨伞时，水滴也是沿着圆周运动切线方向飞出的。着圆周运动切线方向飞出的。9v vv vv vO定义：定义：在任意相等时间内在任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周通过的弧长都相等的圆周运动，叫匀速圆周运动运动，叫匀速圆周运动。匀速圆周运匀速圆周运动中的动中的“匀匀速速”指速度指速度不变吗？不变吗？注意：匀速圆周运动是一种变注意：匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。加速曲线运动。加速度方向在变化加速度方向在变化匀匀速速圆圆周周运运动动10思考思考大球和小球谁转得快呢？大球和小球谁转得快呢
6、？如何描述匀速圆周转动的快慢呢？如何描述匀速圆周转动的快慢呢？思考与讨论思考与讨论2 2111.1.物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。2.2.定义：质点所在的半径转过圆定义：质点所在的半径转过圆心角心角和所用时间和所用时间t t的比值叫做角的比值叫做角速度。速度。3.3.大小：大小：4.4.单位：单位：rad/srad/s=t采用弧采用弧度制度制说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。描述圆周转动快慢的物理量：角速度。描述圆周转动快慢的物理量：角速度。矢量矢量12转速：单位时间内的转动次数，符转速：单位时间内的转动次数，
7、符号号n.n.单位单位:转每秒转每秒 (r/s(r/s)转每分转每分 (r/min)(r/min)周期周期:周期性运动每重复一次所需要的时间周期性运动每重复一次所需要的时间,符号符号T T。单位单位:秒秒(s)(s)频率频率:单位时间内运动重复的次数单位时间内运动重复的次数,符号符号f f。单位。单位:赫兹赫兹(Hz)(Hz)T T大运动得慢，大运动得慢，T T小运动得快。小运动得快。频率越高表明物体运动得越快！频率越高表明物体运动得越快！转速转速n n越大表明物体运动得越快！越大表明物体运动得越快！1fT周期、频率、转速周期、频率、转速13匀速圆周运动的特点匀速圆周运动的特点线速度大小不变，
8、方向时刻改变线速度大小不变，方向时刻改变角速度大小、方向都不变角速度大小、方向都不变周期、频率、转速恒定周期、频率、转速恒定运动性质：变速曲线运动运动性质：变速曲线运动“匀速匀速”是指速度的大小不变，即是指速度的大小不变，即“匀速率匀速率”。线速度、角速度、周期等都可以线速度、角速度、周期等都可以描述匀速圆周运动的快慢，它们描述匀速圆周运动的快慢，它们之间有什么联系呢？之间有什么联系呢？14a ab bO O线速度、角速度、周期的关系线速度、角速度、周期的关系如图所示，物体沿半径为如图所示，物体沿半径为r的圆周做匀的圆周做匀速圆周运动，则在任意某时间速圆周运动，则在任意某时间t内转过内转过的角
9、度为的角度为 ，转过的弧长为，转过的弧长为r可知：可知：rvttvr 进而可得：进而可得：sr151.1.关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A.A.线速度的方向保持不变线速度的方向保持不变B.B.线速度的大小保持不变线速度的大小保持不变C.C.角速度大小不断变化角速度大小不断变化 D.D.线速度和角速度都保持不变线速度和角速度都保持不变B B162.2.一个物体以角速度一个物体以角速度做匀速圆周运动时，下列说法中做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是正确的是()()A.A.轨道半径越大线速度越大轨道半径越大线速度越大B.B.轨道半径越大线速度越小轨道半径
10、越大线速度越小C.C.轨道半径越大周期越大轨道半径越大周期越大D.D.轨道半径越大周期越小轨道半径越大周期越小A A173.3.关于角速度和线速度，下列说法正确的是（关于角速度和线速度，下列说法正确的是（）A.A.半径一定，角速度与线速度成反比半径一定，角速度与线速度成反比B.B.半径一定，角速度与线速度成正比半径一定，角速度与线速度成正比C.C.线速度一定，角速度与半径成正比线速度一定，角速度与半径成正比D.D.角速度一定，线速度与半径成反比角速度一定，线速度与半径成反比B B184.4.（20122012济南高一检测）如图所示，地球绕中心线济南高一检测）如图所示，地球绕中心线OOOO转动，
11、则下列关于南北半球上两点的说法正确的转动，则下列关于南北半球上两点的说法正确的是是()A.AA.A、B B两点的角速度相等两点的角速度相等B.AB.A、B B两点的线速度相等两点的线速度相等C.AC.A、B B两点的转动半径相等两点的转动半径相等D.AD.A、B B两点的转动周期相等两点的转动周期相等 AD AD19时时 钟钟5.5.如果钟表的指针都做匀速圆周运动，钟表上分针的周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？期和角速度各多大？分针与秒针的角速度之比为多少？答案：答案：3 6003 600秒秒 rad/srad/s 160.160.
12、1 800206.6.如图所示，直径为如图所示，直径为d d的纸筒，以角速度的纸筒，以角速度 绕绕O O轴转动，轴转动，一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留下一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留下a a、b b两个弹两个弹孔，且孔，且OaOa、ObOb间的夹角为间的夹角为 ，则子弹的速度为多少？，则子弹的速度为多少？答案：答案：O O21描述匀速圆周运动快慢的物理量：描述匀速圆周运动快慢的物理量：1.1.线速度线速度(大小大小)：做匀速圆周运动的物体通过的弧长：做匀速圆周运动的物体通过的弧长s s和和 所用时间所用时间t t的比值。的比值。物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。物理意义：描述质点
13、沿圆周运动的快慢。2.2.角速度：物体做匀速圆周运动，连接运动物体和圆心角速度：物体做匀速圆周运动，连接运动物体和圆心 的半径转过的角度的半径转过的角度 和所用时间和所用时间 的比值。的比值。t物理意义：描述质点转动的快慢。物理意义：描述质点转动的快慢。223.3.周期：周期性运动每重复一次所需要的时间周期：周期性运动每重复一次所需要的时间T T。4.4.频率：周期的倒数频率：周期的倒数,Tf15.5.转速：每秒转过的圈数转速：每秒转过的圈数,n236.6.线速度、角速度、周期的关系线速度、角速度、周期的关系2 rvT2Tvr 24不要说一天的时间无足轻重，人生的漫长岁月就由这一天一天连接而成；愿你珍惜生命征途上的每一天！
