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

第六章 第1节 圆周运动 预习案答案 预习案答案 预习案答案 如图：自行车的轮盘，飞轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？ 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。 思考与讨论 1.比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 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 思考：如何比较圆周运动的快慢？ 慢 快 探究点一　描述圆周运动的物理量及其关系 月球绕地球运动,地球绕太阳运动,这两个运动都可看成是圆周运动,怎样比较这两个圆周运动的快慢?请看下面地球和月球的“对话”。 地球说:你怎么走得这么慢?我绕太阳运动1 s要走29.79 km,你绕我运动1 s才走1.02 km。 月球说:不能这样说吧!你一年才绕太阳转 一圈,我27.3天就能绕你转一圈,到底谁转得慢? 请问:地球说得对,还是月球说得对? 1.物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。 2.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。 3.大小： 4.单位：m/s v = Δt Δs 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。 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，式中的v ，就是直线运动中学过的瞬时速度。 矢量 ∆S 一、线速度 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。 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 二、匀速圆周运动 匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？ 1、物理意义：描述质点转动的快慢。 2、定义:物体做圆周运动，连接物体和圆心的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。 3、大小： 4、单位：rad/s (弧度/秒) ω= Δt Δ θ Δ θ Δθ采用弧度制 说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。 三、角速度 矢量：高中阶段不研究方向 定义 符号 单位 物理意义 关系 物体在单位时间（每秒或每分）转的圈数 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（每秒）转的圈数 T f s Hz或s-1 n = f = T 1 转速 周期 频率 频率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！ 四、周期、频率、转速 算一算:一物体做半径为r的匀速圆周运动，它在周期T内转过的弧长为多少？由此可知它的线速度为多少？它在一个周期T内转过的角度为多少？物体的角速度为多少？ 你能找找匀速圆周运动中的v与ω的关系吗？你还能推导出那些关系？ 五、圆周运动物理量间的关系 ω f、n 匀速圆周运动特点： 1.线速度时刻改变，只是大小不变 2.角速度、周期、频率、转速不变 五、圆周运动物理量间的关系 五、圆周运动物理量间的关系 应用体验 【例1】 如图所示,车牌自动识别系统的闸杆可绕O在竖直面内转动。某汽车从自动识别线ab处运动到闸杆处的时间为4.5 s,自助识别系统的反应时间为0.5 s。如果汽车运动到闸杆位置时,闸杆刚好由水平位置转到竖直位置,则闸杆转动的平均角速度大小为(　　) B 1.传动装置线速度的关系 a、皮带传动－轮缘线速度相等 b、齿轮传动－轮缘线速度相等 特点：同一传动各轮边缘上线速度相同 探究点二 常见传动装置及其特点　 2.同一轮上各点的角速度关系 同一轮上各点的角速度相同 3.对自行车三轮转动的描述 C B A (1)A、B的线速度相同 (2)B、C的角速度相同 (3)B、C比A角速度大 (4)C比A、B线速度大 学以致用： 应用体验 【例2】 共享单车为市民出行提供便利。某单车的传动装置如图所示,链轮的齿数为40,飞轮的齿数为18,后轮直径为600 mm,若小明以4 m/s的速度匀速骑行,则踏板的角速度为(　　) A.3 rad/s B.6 rad/s C.12 rad/s D.18 rad/s B 圆周运动 周期：T 频率：f 转速：n 课堂小结 描述圆周运动各物理量间的关系 A. rad/s B. rad/s C. rad/s D. rad/s $$