6.1 圆周运动 课件 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

圆周运动 这些物体的运动有什么特点？ 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。 生活中的圆周运动实例 两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？ 比较物体在单位时间内通过的圆弧的长短 比较物体在单位时间内半径转过的角度 比较物体转过一圈所用时间 比较物体在相同时间内转过的圈数 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。 2、大小： v = Δt ΔS 一、线速度 ∆S A B ∆l ΔS是弧长并非位移 当Δt 很小很小时（趋近零），弧长ΔS 就等于物体的位移Δl；所以式中的v ，就是直线运动中学过的瞬时速度。 思考:当Δt 很小很小时（趋近零），弧长ΔS与位移Δl是什么关系？ v = Δt ΔS = Δt Δl 3、单位： m / s 4、矢量性： 矢量 ∆S A B ∆l 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。 6、物理意义： 描述质点沿圆周运动的快慢。 二、匀速圆周运动 v v v o 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。 思考:匀速圆周运动中的“匀速”指线速度不变吗？ 率 注意：匀速圆周运动是一种变加速曲线运动 加速度方向在变化 速度方向在变化 三、角速度 Δ θ A B 1、定义：质点所在的半径转过的圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度（ω）。 2、公式： ω= Δt Δ θ Δθ采用弧度制——弧度（rad） 3、单位：rad / s 提出问题:如何将一个圆心角从角度制转化为弧度制呢？ rad (弧度) = 弧长S / 半径 r 4、物理意义： 描述质点绕圆心转动快慢的物理量。 四、周期、频率和转速 1. 周期 T ：圆周运动的物体转过一周所用的时间。 ( 单位 : 秒 ) 匀速圆周运动是周期不变的圆周运动 2. 频率 f ：物体在单位时间内（1S）所转过的圈数 ( 单位 : 赫兹(Hz) ) 周期T的倒数叫频率f 频率越高表明物体运转得越快 3. 转速 n ：物体单位时间内转过的圈数。 ( 单位 : 转/秒(r/s) 转/分(r/min) ) 当转速n的单位为转/秒（r/s）时： 转速n越大表明物体运转得越快 定义 符号 单位 物理意义 关系 物体在单位时间所转过的圈数 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 物体在单位时间所转过的圈数 T f s Hz或圈·s-1 n = f = T 1 转速 周期 频率 五、线速度、角速度和周期、频率、转速的关系 一物体在做半径为r的匀速圆周运动 ①运动一周所用的时间叫 ，用T表示。它在周期T内转过的弧长为 ，由此可知它的线速度为 。 ②一个周期T内转过的角度为 ，物体的角速度为 。 周期 2πr v=2πr/T 2π ω=2π/T v = T 2πr 1.线速度v与周期T的关系： 2.角速度ω与周期T 的关系： ω= T 2π 3.转速n、周期T、频率f 的关系： n = f = T 1 4.角速度ω与转速n的关系： ω=2πn 五、线速度、角速度和周期、频率、转速的关系 一物体在做半径为r的匀速圆周运动 ①运动一周所用的时间叫 ，用T表示。它在周期T内转过的弧长为 ，由此可知它的线速度为 。 ②一个周期T内转过的角度为 ，物体的角速度为 。 周期 2πr v=2πr/T 2π ω=2π/T v = T 2πr 1.线速度v与周期T的关系： 2.角速度ω与周期T 的关系： ω= T 2π 3.转速n、周期T、频率f 的关系： n = f = T 1 4.角速度ω与转速n的关系： ω=2πn 5.线速度v与角速度ω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ΔS，弧长ΔS 所对应的圆心角为Δθ， 当Δθ以弧度为单位时。 v = ωr ∆s Δθ r 在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积 ω=v/r 匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动 匀速圆周运动是线速度 v 大小、周期 T、频率 f、转速 n、角速度 w 都不变的圆周运动 1）传动装置线速度的关系