6.1 圆周运动（课件）（含视频）-2020-2021学年下学期高一物理同步精品课堂（新教材人教版必修第二册）

中物理 第六章 圆周运动 学易同步精品课堂 （高一 下） 第1节 圆周运动 新教材人教版 物理（高中必修第二册） 课堂引入 课堂引入 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。 如图：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？ 思考与讨论 比较做圆周运动快慢的方法： 1.比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 2.比较物体在一段时间内半径转过的角度 3.比较物体转过一圈所用时间 4.比较物体在一段时间内转过的圈数 如何比较圆周运动的快慢？ 慢 快 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。 3.大小： 4.单位：m/s v = Δt Δs 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。 ΔS是弧长并非位移 当Δt 很小很小时（趋近零），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 一、线速度 v v v o 定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 率 注意：匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。 加速度方向在变化 二、匀速圆周运动 匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？ 1、物理意义：描述质点转动的快慢。 2、定义:物体做圆周运动，连接物体和圆心的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。 3、大小： 4、单位：rad/s (弧度/秒) ω= Δt Δ θ Δ θ Δθ采用弧度制 说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。 三、角速度 矢量：高中阶段不研究方向 定义 符号 单位 物理意义 关系 物体在单位时间（每秒或每分）转的圈数 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（每秒）转的圈数 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！ 四、周期、频率、转速 算一算:一物体做半径为r的匀速圆周运动，它在周期T内转过的弧长为多少？由此可知它的线速度为多少？它在一个周期T内转过的角度为多少？物体的角速度为多少？ 你能找找匀速圆周运动中的v与ω的关系吗？你还能推导出那些关系？ 描述圆周运动物理量间的关系 ω f、n 匀速圆周运动特点： 1.线速度时刻改变，只是大小不变 2.角速度、周期、频率、转速不变 描述圆周运动各物理量间的关系 1.传动装置线速度的关系 a、皮带传动－轮缘线速度相等 b、齿轮传动－轮缘线速度相等 特点：同一传动各轮边缘上线速度相同 两个重要的结论 2.同一轮上各点的角速度关系 同一轮上各点的角速度相同 两个重要的结论 对自行车三轮转动的描述 C B A (1)A、B的线速度相同 (2)B、C的角速度相同 (3)B、C比A角速度大 (4)C比A、B线速度大 学以致用： 圆周运动 周期：T 频率：f 转速：n 课堂小结 描述圆周运动各物理量间的关系 【典例1】（2020·长春市第二实验中学高一期末）关于圆周运动，以下说法中正确的是（　　） A．做圆周运动的物体速度是变化的，做匀速圆周运动的物体速度是不变的 B．做圆周运动的物体加速度是变化的，做匀速圆周运动的物体加速度是恒定的 C．做圆周运动的物体受到的合外力方向不一定指向圆心 D．做匀速圆周运动物体的受到的合外力不一定等于向心力 典例分析 【正确答案】C 【典例2】（2020·全国高一课时练习）物体做匀速圆周运动的条件是（　　） A．有一定的初速度，且受到一个始终与初速度垂直的恒力作用 B．有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向变化的力的作用 C．有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用 D．有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向始终和速度垂直的合力作用 典例分析 【正确答案】D 【典例3】（2021·湖北孝感市·高一开学考试）如图所示，一小物块以大小为 的向心加速度做匀速圆周运动，半径R=1m，则下列说法正确的是（ ） A．小物块做圆周运动的周期为1s B．小物块运动的角速度为 C．小物块在 内通过的路程为零 D．小物块在 内通过的位移大小为 典例分析 【正确答案】B 典例分析 【正确答案】B 【典例4】如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是 (　 ) A．a、b和c三点的线速