第6章第1节 圆周运动 课件—2020-2021学年人教版（2019）高中物理必修第二册

圆周运动 1 1 问题：针尖的运动、轮胎边缘(以车上的人为参考系)、旋转木马上的儿童，它们的运动有什么共同特征？ 2 圆周运动 质点轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动.圆周运动是一种常见的曲线运动. 圆周运动轨迹为圆周或一段圆弧，无需建立平面直角坐标系求解轨迹方程，更多地关注质点的速度、加速度和受力情况. 3 圆盘绕轴转动 4 A B 问题：哪个点运动得快？你的理由？ 质点做圆周运动，相同时间内质点运动轨迹形成的弧长越大，质点运动得越快，可用弧长∆s与时间∆t 的比值表征运动得快慢. 5 A B B' A' 思考与讨论：速度一般定义为位移与时间的比值，为什么这里用弧长与时间的比值? ∆t 极小时，弧长∆s与弦长∆l 近似相等。 6 ∆l ∆s ∆s ∆l ∆s ∆l ∆s ∆l 一、线速度 线速度：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值. 表达式 单位: m/s 方向：沿圆周切向 7 v= Δs Δt A B Δs Δl = Δl Δt (Δt→0) 匀速圆周运动 物体做圆周运动，线速度的大小处处相等. 思考：做匀速圆周运动的 物体速度变化吗? 匀速圆周运动是变速运动 8 问题： 1.链条长度不变，两个齿轮边缘的线速度大小相等吗？ 2.两个齿轮转动快慢相同吗? 9 思考与讨论：两质点A、B做匀速圆周运动，相同时间轨迹圆弧对应的圆心角分别为α和β，且α<β.哪个质点转动得更快？如何描述转动得快慢？ 10 α β A B 二、角速度 做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用时间的比值. 表达式 其中角度单位为弧度，符号rad 角速度单位：rad/s或s-1 11 A B Δθ ω= Δθ Δt Δs r 11 周期T:物体转动一周的时间 单位:秒(s) 转速(n) ：物体单位时间转过的圈数 单位：转每秒(r/s) 转每分(r/min) 思考：做圆周运动的物体角速度与周期有什么关系? 12 三、线速度与角速度的关系 13 A B Δθ Δs r Δθ= Δs r Δs=rΔθ Δs Δt Δθ Δt =r v=ωr 两边除以Δt 由 得 即 线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积 13 课堂小结 线速度 v = ∆s/∆t 角速度 ω=∆θ/∆t 周期、频率、转速 T =1/f ω=2π/T=2πf