2.1 圆周运动 课件 -2022-2023学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

第1节　圆周运动 第二章　匀速圆周运动 1、含义：运动轨迹是圆或部分圆的运动叫做圆周运动。 2、特殊：匀速圆周运动，线速度大小不变。 一、形形色色的圆周运动 今日作业：大蓝最后一题删掉 1.比较物体在一段相等的时间内通过的圆弧的长短 2.比较物体在一段相等的时间内半径转过的角度 3.比较物体转过一圈所用时间 4.比较物体在一段相等时间内转过的圈数 慢 快 描述圆周运动快慢的物理量有哪些呢？ 二、描述匀速圆周运动的物理量 1.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。 比值法！ 2.大小： 单位：m/s v = Δt Δs 3.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就趋近于位移Δl，式中的v ，就是直线运动中学过的瞬时速度。 1. 线速度 ∆l ∆s ∆s ∆l ∆s ∆l ∆s ∆l 什么是匀速圆周运动： 质点做圆周运动，如果在任意相等的时间内通过的圆弧的长度相等，就叫做匀速圆周运动。 思考：直线运动比快慢用速度，那么对于圆周运动怎样比较它们运动的快慢？ 匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的，加速度方向也在变，因此它是一种变加速曲线运动，这里的“匀速”是指速率不变。（匀速=速率不变，匀加速=加速度不变。） 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速运动。 速度方向时刻在变化 匀速圆周运动 匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？ 匀速圆周运动的线速度方向时刻变化，加速度方向也在变，因此它是一种变加速曲线运动，这里的“匀速”是指速率不变。（匀速=速率不变，匀加速=加速度不变。） 判断： 1、匀速圆周运动是匀速运动？（ ） 2、匀速圆周运动是线速度不变的运动？（ ） 3、匀速圆周运动相等时间内走过的位移相同？（ ） 4、匀速圆周运动相等时间内走过的路程相同？（ ） 5、匀速圆周运动相等时间内平均速度相同？（ ） 做一做 二、描述圆周运动的物理量 2. 角速度 1.定义：质点所在的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值 2.定义式： 4.单位：rad/s 或 s-1(弧度/秒) Δθ采用弧度制 3.理解：描述圆周运动转动快慢的物理量，角速度越大，转动的越快。 5.匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 矢量：高中阶段不研究角速度的方向 二、描述圆周运动的物理量 3. 周期 1.定义：做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间,用T表示。 2.单位：s 3.周期越大，运动的越慢。 二、描述圆周运动的物理量 4. 频率 1.1s内完成匀速圆周运动的次数称为频率，用f表示。 单位：Hz或s-1 2.频率越高，运动的越快 3. 4.周期与频率： 二、描述圆周运动的物理量 5. 转速 1.定义：表示的是物体在单位时间内转过的圈数 2.单位：转/秒（r/s）或转/分（r/min） 3.转速越大，运动的越快 4.转速、周期和频率： 定义 单位 物理意义 关系 物体在单位时间（每秒或每分）转的圈数 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）完成的次数 s Hz f = T 1 转速n 周期T 频率f 频率f 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！ 周期T越短表明物体运转得越快！ 当转速的单位取r/s时，n与f含义相同，n在工程技术常用 1Hz=1s-1 二、描述圆周运动的物理量 6. 线速度与角速度的关系 如图，绳拉小球做匀速圆周运动，转动的周期为T，绳长为r，求小球的角速度、线速度。 三、线速度、角速度、周期、频率、转速之间的关系 以匀速圆周运动完成一圈为例： 你能找找匀速圆周运动中的v与ω的关系吗？你还能推导出其它关系吗？ 匀速圆周运动特点： 1.线速度时刻改变，只是其大小不变 2.角速度、周期、频率、转速不变 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： 议一议 【例题】(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ） A.因为v＝ωr，所以线速度大小v与轨道半径r成正比 B.因为ω＝ ，所以角速度ω与轨道半径r成反比 C.因为ω＝2πn，所以角速度ω与转速n成正比 D.因为ω＝ ，所以角速度ω与周期T成反比 CD 三、传动关系 1. 同轴传动 由于外轮上的点A和内轮上的点B都在绕着同一个中心转轴转动，在相同的