【新教材精创】6.1 圆周运动 课件（2）-人教版高中物理必修第二册(共31张PPT)

人教版 必修第二册 第六章 圆周运动 6.1 圆周运动 【新课导入】 这些物体的运动有什么特点？ 这些物体的运动有什么特点？ 【新课导入】 【新课导入】 这些物体的运动有什么特点？ 在游乐场乘坐摩天轮时，人随摩天轮运动，轨迹为圆周。我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。和抛体运动一样，圆周运动也是一种常见的曲线运动。日常生活中，电风扇工作时叶片上的点、时钟指针的尖端、田径场弯道上赛跑的运动员等，都在做圆周运动。 【新课导入】 【新课导入】 将自行车后轮架起，转动脚踏板，注意观察： （1）大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？ （2）同一个齿轮上到转轴的距离不同 的点，哪个运动得更快些？ （3）你能说出判断运动快慢的依据吗？ 一 、线速度 两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？ 比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 比较物体在一段时间内半径转过的角度 比较物体转过一圈所用时间 比较物体在一段时间内转过的圈数 在图 6.1-1 中，物体沿圆弧由 M 向 N 运动，在某时刻 t 经过 A 点。为了描述物体经过 A 点附近时运动的快慢，可以取一段很短的时间 Δt，物体在这段时间内由 A 运动到B，通过的弧长为 Δs。弧长 Δs 与时间 Δt 之比反映了物体在 A 点附近运动的快慢，如果 Δt 非常非常小，Δs/ Δt 就可以表示物体在 A 点时运动的快慢，通常把它称为线速度的大小，用符号 v 表示， 需要说明的是，当 Δt 足够小时，弧 AB 与线段 AB 几 乎没有差别，此时，弧长 Δs 也就等于物体由 A 到 B 的位 移 Δl 的大小。 因此，这里的线速度实际上就是我们在直线 运动中已经学过的瞬时速度，不过现在用来描述圆周运动 而已。 描述圆周运动快慢的物理量 1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。 2、定义：质点做圆周运动通过的弧长 ΔS和所用时间 Δt 的比值叫做线速度的大小。 3、大小： 线速度 4、单 位：m/s v = Δt ΔS 5、方向：质点在圆周某点的瞬时线速度方向沿圆周上该点的切线方向。 ΔS是弧长并非位移 当Δt 趋近零时,弧长ΔS就等于物体的位移,式中的v ,就是直线运动中学过的瞬时速度. 矢量 ∆S ∆l 比值法定义 任取两段相等的时间，比较圆弧长度 匀速圆周运动 任意相等时间内通过的圆弧长度相等 物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等。 v 可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变化的 匀速圆周运动是变速运动！ 速率不变 是线速度大小不变的运动！ v v o 做匀速圆周运动的物体，线速度　　　不变， 　 　时刻在变，线速度是　 　 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 ,　　　　　 匀速的含义是　　　　　　 　　。 大小 方向 变量 变速曲线运动 线速度的大小不变 练习 二 、角速度 自行车前进时，由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑（图 6.1-2），因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过的弧长是相等的，即线速度大小相等。 但同时也可注意到，由于两个齿轮 的半径不同，相等时间内它们转过 的角度不同。我们引入角速度这个 物理量来描述做圆周运动的物体绕 圆心转动的快慢。 Δθ 匀速圆周运动是角速度不变的运动！ Ｏ 角速度 1、物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。 2、定义：质点所在的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。 3、公式： ω= Δt Δ θ Δθ采用弧度制 4、单 位：弧度/秒 rad/s 或 rad•s -1 圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度（rad）. 练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？ R = = 半径 弧长 q ∆S ∆S 三、周期 做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。 周期：T 表示运动一周所用的时间 匀速圆周运动是周期不变的运动！ 周期的倒数叫频率 表示一秒内转过的圈数 频率： 频率越高表明物体转动得越快！ 单位时间内转过的圈数叫转速 转速：n 转速n越大表明物体运动得越快！ 周期 频率 转速 定义 符号 单位 物理意义 关系 n r/s或r/min 描述物体做圆周运动的快慢 物体运动一周所用的时间 T s Hz或s-1 n = f = T 1 物体在单位时间所转过的圈数 f 物体在单位时间所转过的圈数 匀速圆周运动是 周期、频率、