6.1 圆周运动 课件 2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

人教版普通高中物理 必修第二册 6.1 圆周运动 生活中有许许多多的圆周运动，大到天体的自转、公转，小到电子绕原子核的运动，不胜枚举。 那么我们应该如何描述圆周运动的快慢呢？ 我们把以上这类轨迹是圆周或一段圆弧的运动称为圆周运动。 如图，三个小球均做圆周运动，如何比较它们运动的快慢呢？ 一、线速度 1.定义：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值。 3.标矢性：线速度是矢量，其方向沿圆弧上这一点的切线方向，总与半径垂直。 4.物理意义：描述质点沿圆周运动快慢的物理量。 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。 Δs是弧长并非位移 物体沿着圆周运动，且线速度大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。（v大小变化的圆周运动称为变速圆周运动） 匀速圆周运动的线速度方向时刻变化，所以匀速圆周运动是一种变速运动。这里的匀速指速率不变。 思考：钟表秒针针尖在通过一段弧长的同时，秒针还扫过一定的角度，那么我们能不能用单位时间内扫过的角度来描述圆周运动转动的快慢呢？ 角速度视频讲解 二、角速度 1.定义：物体与圆心的连线扫过的角度与所用时间的比值。 3.单位：弧度每秒，rad/s 4.描述质点沿圆周转动快慢的物理量。 5.矢量，高中作为标量处理。 周期频率和转速 三、周期、频率和转速 1.周期：做匀速圆周运动的物体转过一周所有用的时间。 用T表示，单位秒。 2.频率：物体在1秒内完成周期性运动的次数。用f表示，单位赫兹(Hz)。 3.转速：单位时间内所转过的圈数。 用n表示，单位转每秒（r/s）或转每分（r/min）。 注：v描述质点沿圆周运动快慢的物理量,v越大质点沿圆周运动的越快。 ω、T、f、n描述质点绕圆心转动快慢的物理量,ω、f、n越大质点绕圆心转动的越快。T越大质点绕圆心转动的越慢。 ∆s Δ θ r 2.对v=rω 的理解 r一定，v与ω成正比 ω一定，v与r成正比 v一定，ω与r成反比 3.对v=ωr的进一步理解 线速度大的物体,其角速度不一定大,据ω=知,若v大,r也很大,角速度ω可能很小。 ①v、ω、r的关系是瞬时对应的。 ②v、ω、r三个量中,只有先确定其中一个量不变,才能进一步明确另外两个量是正比还是反比关系。 ③若比较物体沿圆周运动的快慢看线速度,若比较物体绕圆心转动的快慢看角速度、转速或周期。 4.同轴轮和传动轮 a.同轴转动：如图所示，绕同一转轴转动的物体，角速度相同，ωA＝ωB，由v＝ωr知v与r成正比。 b.传动轮：两轮边缘各点线速度大小相等，即vA＝vB。 1.做匀速圆周运动的物体，线速度 不变， 时刻改变，线速度是　 　 (恒量或变量),匀速圆周运动的性质 ,匀速的含义是　　 　。 2.做匀速圆周运动的物体，角速度、周期、频率、转速均 。 　 （不变或变化） 课堂精练 答案 1.大小 方向 变量 变加速曲线运动 速率不变 2.不变 4.科技馆中的科普器材中常有齿轮传动装置。如图所示，三个齿轮的半径之比RA：RB：RC=3∶1∶2，当齿轮转动的时候，其角速度大小之比ωA：ωB：ωC为（　　） C 5.(多选)如图，地球绕地轴oo′以角速度ω做匀速圆周运动，则下列 A．a、b两点的角速度相同B．a、b两点的线速度相同 C.若θ=45°，则则a、b两点的线速度大小之比为：2 D.若θ=45°，则则a、b两点的周期之比为：2 说法正确的是（　　） AC C 7．如图所示，A、B两轮通过皮带传动，A、C两轮通过摩擦传动，半径RA＝2RB＝3RC，各接触面均不打滑，则A、B、C三轮边缘上的点的线速度vA:vB：vC和角速度ωA：ωB：ωC之比分别为多少？ 1:1:1 1:2:3 谢谢观赏 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $