§6.1 圆周运动-2021-2022学年高一物理同步备课精选课件（人教版2019必修第二册)

§6.1　圆 周 运 动 　　将自行车后轮架起，转动脚踏板，注意观察：大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？同一个齿轮上到转轴的距离不同的点，哪个运动得更快些？ 　　你能说出判断运动快慢的依据吗？ 讨论 如何比较它们运动的快慢? 讨论 如何比较它们运动的快慢? ①你衡量快慢的标准是什么? ②你从哪个角度去进行比较的? 一、圆周运动： 质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动。 讨论： 如何描述自行车的链轮、飞轮和后轮运动情况？ 链轮 飞 轮 后轮 二、匀速圆周运动 1．定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧长相等，这种运动叫做匀速圆周运动． 2．匀速圆周运动是一种变加速曲线运动 （1）匀速圆周运动不是匀速运动 　　 　　做匀速圆周运动的物体尽管它速度大小不变，但它的速度方向每时每刻都在改变． （2）匀速圆周运动不是匀变速运动． 9 教师可举一些匀速圆周运动的例子 思考 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 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： 三、线速度 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 趋近零时,弧长Δl 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 ∆t 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 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 匀速圆周运动是角速度不变的运动！ 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 Ｏ 四、角速度 Δθ 角度制和弧度制 ②弧度制： 相当于将圆周等分成2π等份，每一等份对应的圆心角大小为1弧度。 o A B r θ l ①角度制： 将圆周等分成360等份，每一等份对应的圆心角定义为1度。 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？ 4、角速度的单位: 弧度/秒 rad/s 或 rad·s-1 R l = = 半径 弧长 q 　　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！ 五、周期 周期的倒数等于频率 2.定义：表示一秒内完成圆周运动的次数 １.公式： 表明物体运转得快慢！ 六、频率 3.物理意义： 1.定义：物体在单位时间内所转过的圈数。 七、转速 2.单位：转/秒(r/s) 或转/分（r/min） 3.符号：n 4.实际应用: ②发电机、电动机转动的快慢就是用转速来表示的。 ①转速是计算机硬盘和光驱性能的重要指标; 描述圆周运动快慢的物理量 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 物体在单位时间完成圆周运动的次数 匀速圆周运动是 周期、频率、转速都不变的运动！ 思考 线速度、角速度与周期的关系？ 设物体做半径为 r 的匀速圆周运动： v = T 2πr 线速度与周期的关系： 角速度与周期的关系： ω= T 2π 思考 线速度与角速度的关系？ 设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通过的弧长为Δl ，半径转过的角度为Δθ 由数学知识得Δl = rΔθ v = = =ωr Δt Δl Δt rΔ θ v = ω r ∆l Δ θ r 各物理量之间的关系 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 关于Ｖ＝ωr的讨论： 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． 小结： 比较