6.1圆周运动 课件-浙江省舟山中学2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第二册

§6.1 圆周运动 《圆周运动》 【新课导入】 这些物体的运动有什么特点？ 在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧一部分的运动叫做圆周运动。 一、圆周运动 水流星 地球仪 圆锥摆 日常生活中还见过那些圆周运动呢？ 二、描述圆周运动快慢的物理量 思路一：比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 思路二：比较物体在一段时间内半径转过的角度的大小 圆周运动快慢的比较 思路三：比较物体转过一圈所用时间的多少 思路四：比较物体在一段时间内转过的圈数 当自行车车轮匀速转动时， A、 B 两点在相同时间内绕轴心转过的角度是一样的，但 B 点通过的弧长比 A 点通过的弧长更长，通常我们说 B 点比 A 点运动得快。 思考：B 点比 A 点运动得快?为什么？ 物理学中，将做匀速圆周运动的物体上某点通过的弧长 s 与所用时间 t 之比称为匀速圆周运动的线速度. ∆s ∆t （1） 物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢. （3）大小： （4）单位：m / s （5）方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向. v = ∆t ∆s 1、线速度 思路一：比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 （2）定义：质点做圆周运动通过的弧长∆s和所用时间t 的比值. ∆S是弧长并非位移 当∆t 很小很小时（趋近零），弧长∆S 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。 匀速圆周运动 任意相等时间内通过的圆弧长度相等 任取两段相等的时间，比较圆弧长度 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 匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？ 思考： v v v o Ｏ Δθ A B （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Δ t的比值叫做角速度 （3）定义式： ω= Δt Δ θ rad/s 2.角速度 （4）单位：弧度每秒，符号为_______. 注意:角速度是矢量,其方向在高中学段不作要求 思路二:比较物体在一段时间内半径转过的角度的大小 角度和弧度的转化： 说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。 其中Δθ采用弧度制 3、周期 (1)定义：表示的是物体沿圆周运动一周所需要的时间 (2)单位：S T=2S T=1S 思路三：比较物体转过一圈所用时间的多少 4、转速 n=0.5r/s n=1r/s （1）定义：表示的是物体在单位时间内转过的圈数 （2）单位：转/秒（r/s）或转/分（r/min） 7200r/min 思路四：比较物体在一段时间内转过的圈数 频率f为每秒完成多少次圆周,次/s .单位是赫兹（Hz）。纪念一位物理学家赫兹为电磁波做出的贡献。 显然，每秒多少圈与每秒多少次完整的圆周是一样的，有： n=f 。 因此， 5.频率 定义 符号 单位 物理意义 关系 物体在单位时间所转过的圈数 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 物体在单位时间所转过的圈数 T f s Hz或s-1 n = f = T 1 转速 周期 频率 频率越高表明物体运转得越快！ 转速n越大表明物体运动得越快！ 转速、周期、频率 时 钟 问题探究 体育课绕操场跑圈为什么都抢着占里道？ 钟表的时针、分针、秒针的周期各是多少？ 线速度、角速度与周期的关系？ 小提示：圆周运动恰好 运动一圈时 问题探究 6、线速度、角速度与周期的关系 线速度与周期的关系： 角速度与周期的关系： 问题探究 根据上面的公式，得出速度v与角速度ω成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由． 当v一定时，ω与r成反比 当ω一定时，v与r成正比 当r一定时，v与ω成正比 小结： 1.描述匀速圆周运动快慢的物理量 物理量 公式 单位 关系 v (线速度) m / s ω（角速度） rad /s T (周 期) T= t（一周） s f（频 率） Hz n (转 速） n= f r / s 小结: 2.各物理量之间的关系 例1.一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为 4.0 m。当他的线速度为