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

第 节 1 圆周运动 高中物理 必修第二册 第六章 杨孝波 1 课堂导入 请观看视频，为什么杯子口部比底部跑得快？ 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? 课堂导入 一、圆周运动 观察下图几个常见的运动，具有什么共同特点？你能从理论上解释这是为什么吗？ 摩天轮的运动 旋转木马的运动 表针的运动 1、定义：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。 2、圆周运动特征：质点的轨迹是圆周、具有周期性. 如何比较圆周运动的快慢？ 二、线速度 比较圆周运动的快慢的方法？ 慢 快 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 1.比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 第一种比较方法就对应着描述圆周运动的一个重要概念——线速度。 定义： 弧长 快慢 时间 定义式： ． 国际单位： 物理意义： 描述质点沿圆周运动 的物理量. 质点做圆周运动通过的 和所用 的比值叫做线速度. 比值定义法 . m/s ∆s ∆t 匀速圆周运动： 物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等的运动叫做匀速圆周运动。——变速运动 二、线速度 方向： 沿圆周上该点的 方向 切线 加速度方向在变化 A B 还有什么方法比较圆周运动的快慢？ 三、角速度 相同时间，比较扫过角度的大小。 定义： 角度 快慢 时间 定义式： ． 国际单位： 物理意义： 描述质点绕圆心转动的 程度. 质点与圆心的连线扫过的 与其所用 的比值叫做角速度 ∆θ ，符号为 或______ 弧度每秒 rad/s s－1 提示：角度和弧度的转化：180o=πrad 是圆心角的弧度制 三、角速度 说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。 (即匀速圆周运动的线速度大小和角速度均不变) 矢量：高中阶段不研究方向 定义 符号 单位 物理意义 关系 做圆周运动的物体在单位时间所转过的圈数 f r/s或r/min 描述物体做圆周运动的快慢 做圆周运动的物体转动一周所用的时间 T n s Hz或s-1 n = f = T 1 周期 做圆周运动的物体在单位时间1s所转过的圈数 转速 频率 三、其他描述圆周运动的物理量 ——周期、转速、频率 ω f或n 圆周运动运动快慢的描述物理量的关系: 四、线速度与角速度的关系 公式总结 圆周运动 线速度 角速度 线速度与角速度关系 匀速圆周运动 通式 一般用于匀速直线运动 四、线速度与角速度的关系   同轴转动 皮带传动 齿轮传动 装置 A、B两点在同轴的一个圆盘上   两个轮子用皮带连接(皮带不打滑)，A、B两点分别是两个轮子边缘上的点   两个齿轮啮合，A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点   五、三种传达方式 同轴转动 皮带传动 齿轮传动 特点 A、B两点的角速度、周期相同 A、B两点的线速度大小相等 A、B两点的线速度大小相等 规律 A、B两点的线速度大小与半径成正比： A、B两点的角速度与半径成反比： A、B两点的角速度与半径成反比： 例题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2.0 m/s时，他做匀速圆周运动的角速度是多少?周期是多少? 解: 当小孩的线速度为2.0 m/s时,他做匀速圆周运动的角速度: 他做匀速圆周运动的周期: 课堂小结 课堂练习 1.(对匀速圆周运动的理解)(多选)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是(　) A.匀速圆周运动是变速运动 B.匀速圆周运动的速率不变 C.任意相等时间内通过的位移相等 D.任意相等时间内通过的路程相等 答案:ABD 解析:由线速度定义知,匀速圆周运动的速度大小不变,也就是速率不变,但速度方向时刻改变,故A、B正确。做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等,C错误,D正确。 课堂练习 2.(描述圆周运动各物理量的关系)(多选)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4 m/