2.1 匀速圆周运动（备课件）-【上好课】2021-2022学年高一物理同步备课系列（粤教版2019必修第二册）

第二章 圆周运动 第一节 匀速圆周运动 粤教版（2019）高中物理必修第二册 物体上的任点都会绕某轴心转动。且该点转动一圈后，其划过的轨迹是一个圆。 如果质点的运动轨迹是圆，那么这一质点的运动就称为圆周运动。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 【实验·探究】 一、线速度 如图所示，仔细观察自行车车轮同一辐条上的A、B两点，思考下列问题∶如何判断在圆周轨道上 A、B两点哪点运动得更快? 观察上述实验现象，同一辐条上A、B两点在相同时间内绕轴心转过的角度是一样的，但点A通过的弧长比点B通过的弧长更长。类比瞬时速度的定义，在一段很短的时间内，点A转过的弧长为，则反映了点A沿圆周运动的快慢，称为线速度，用v表示，即 【实验·总结】 由上式可知，点A的线速度大于点B的线速度. 当t 足够小时，弧长l与质点的位移s近似相等，如图所示，此时线速度实际上就是我们在直线运动中学过的瞬时速度。 如果做圆周运动的质点线速度的大小不随时间变化，这种运动称为匀速圆周运动。质点做匀速圆周运动时，线速度的大小时时相等，此时线速度的大小v可以用质点通过的弧长l与通过这段弧长所用时间t之比来表示，即： 线速度是矢量，既有大小，又有方向。 圆周运动也是曲线运 动，因此线速度的方向沿着圆周该点的切线方向，如图所示。 注意，线速度的方向时刻变化，匀速圆周运动中的"匀速"指的 是速率不变。 如上图所示，当自行车车轮转动时，在同一 辐条上的各点虽然线速度不同，但是在相同 的时间内转过的角度相等。为了表示圆周运 动的这一特征，需要引入一个新的物理量。 如下图所示，在一段很短的时间△t 内，半 径OA转过的角度为△θ，反映了质点绕圆心 转动的快慢，称为角速度，用符号表示， = 二、角速度 物体做匀速圆周运动时，角速度不变，此时角速度的大小可以用质点所在半径转过的角度θ与所用时间t之比来表示，即 角速度的单位由角度和时间的单位决定。在国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s。 匀速圆周运动还有一个重要特征∶它是一种周期性运动，即圆周上任意点每经过一定的时间，又回到原来的位置，其线速度的大小和方向也与原来的大小和方向一样。 因此，我们还可以引入一个物理量来描述匀速圆周运动的快慢∶做匀速圆周运动的质点，运动一周所用的时间称为周期，用符号 T表示。 周期的单位与时间的单位