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

观察与思考：这些运动有何特点？ 1.定义：质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动。 一、圆周运动 如何比较圆周运动的快慢？ 比较做圆周运动快慢的方法： 1.时间相同，比较通过的圆弧的长短 2.时间相同，比较半径转过的角度 3.比较物体转过一圈所用时间 4.相同时间，比较转过的圈数 慢 快 描述圆周运动快慢的物理量有哪些呢？ ∆s 二、线速度：相同时间，比较通过的圆弧的长短 A B ∆t 1.定义：质点做圆周运动通过的弧长 Δs和所用时间 Δt 的比值叫做线速度的大小。 2.大小： v = Δt Δs Δs是弧长并非位移 4.物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。 3 .单位：m/s 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，即瞬时速度方向与半径垂直。 当Δt 很小很小时（趋近零），弧长ΔS就等于物体的位移Δl，式中的v ，就是直线运动中学过的瞬时速度。 矢量 6.线速度一般指某一时刻或某一刻的瞬时速度 v v v o 物体做圆周运动的线速度的大小处处相等 7.匀速圆周运动 【问题】匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？ 率 匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的， 因此它是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。 注意：匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。 加速度方向时刻在变化 三、角速度：相同时间，比较半径转过的角度 Δθ A B ∆t 1、定义： 质点与圆心的连线扫过的角度Δθ跟所用时间Δt的比值。 2. 大小： ω= Δt Δ θ Δθ采用弧度制   3.单位： rad／s（弧度／秒）或s-1 4.物理意义： 描述物体绕圆心转动的快慢 5.是 （选填“矢量”、“标量”） 矢量 6.匀速圆周运动角速度不变的圆周运动 周期 频率 转速 定义 符号 单位 物理意义 关系 n r/s、r/min或Hz、s-1 描述物体绕圆心运动的快慢 物体运动一周所用的时间 T s Hz或s-1 物体在单位时间所转过的圈数 f 物体在单位时间所转过的圈数 匀速圆周运动是周期、频率、转速、线速度大小、角速度都不变的运动！ 四、周期（ T）、频率（f）、转速（n）： ∆s 【思考】线速度、角速度与周期T（频率f或转速n）的关系？ ①与T的关系： ②与T的关系： ③与的关系： 1、半径一定，线速度与角速度成正比 2、角速度一定，线速度与半径成正比 3、线速度一定，角速度与半径成反比 四、几种常见的传动装置 2、同轴转动：各点的角速度（周期、频率、转速）相等。 1、皮带、链条、齿轮、静摩擦传动：边缘点线速等 【例1】如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为转轮缘上的三点，设皮带不打滑，求： (1)A、B、C 三点的线速度大小之比为多少？ (2)A、B、C 三点的角速度之比为多少？ r 3r 2r 3：1：1 2：2：1 【例2】如图为地球自转的示意图，图中A点位移赤道、B、C分别位移北纬300和600，则ωA： ωB ：ωc=___________; vA： vB ：vc=____________; R A B C O 赤道 地轴 1:1:1 【例3】（单）如图所示的齿轮传动装置中，主动轮和从动轮的齿大小相同，主动轮的齿数z1=24，从动轮的齿数z2=8，若已知主动轮以角速度ω顺时针转动时，则从动轮的运动情况是（　　） A．顺时针转动，周期为2π/3ω B．逆时针转动，周期为2π/3ω C．顺时针转动，周期为6π/ω D．逆时针转动，周期为6π/ω B 齿轮传动：齿数之比等于半径之比 【例4】如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A求相碰，求： （1）B球抛出时的水平初速度； （2）A球线速度大小。 Lavf60.4.100 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 $$