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 授课教师： 学习目标及重点 1.能说出圆周运动的定义。 2.会计算线速度、角速度、转速和周期。(重点) 3.能说出三种传动装置中各物理量的特点。(重点) 课前引入 观察与思考：这些运动有何特点？ 圆周运动的定义 1.圆周运动的定义：运动轨迹是____或__________的运动 2.圆周运动的性质：_________运动 圆 一段圆弧 变速 圆周运动一定是曲线运动，曲线运动一定是变速运动， 因此，圆周运动一定是变速运动 如何比较圆周运动的快慢？ 比较圆周运动的快慢 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？ 质点通过的_____和______的比值 （1）物理意义：描述质点_________ （2）矢标性：______ （3）方向：沿______方向与半径_____ （4）公式: （5）单位：________ 弧长 时间 运动快慢 矢量 切线 垂直 m/s 线速度 ∆s A B ∆t 角速度 质点转过的______和_______的比值 （1）物理意义：描述质点绕圆心_________ （2）矢标性：______ （2）公式： （3）单位：________ 角度 时间 转动快慢 rad/s 矢量 注意：计算角速度时，需用弧度制表示角度后，再计算！ Δθ A B ∆t 周期、转速、频率 周期（T）：物体转过_______所用的时间 （1）公式: （2）单位：_____ s 一圈 转速（n）：做圆周运动的物体转动的_____和_____的比值 （1）公式： （3）单位：_____________ 圈数 时间 r/s r/min 周期、转速、频率 ※ 频率（f）：______内转过的______ 公式： 单位：_______ 一秒 圈数 Hz 注意：当转速的单位是r/s时，频率和转速的结果是相同的，即：f=n 各物理量之间关系 各物理量之间关系： ①__________②__________ ③__________④__________ v=ωr 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 匀速圆周运动 匀速圆周运动：线速度大小_____，方向________，角速度____，转速、周期____。 不变 时刻变化 不变 不变 注意：匀速圆周运动也变速运动。这里的“匀速”是指“匀速率”，即速度的大小不变。 v v v o 例1.做匀速圆周运动的物体，在10 s 内沿半径为20 m的圆周运动了100 m，试求该物体做匀速圆周运动时： （1）线速度的大小：（2）角速度的大小； （3）周期的大小． 典例 典例 例2.一物体在水平面内沿半径0.2m的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度为0.2m/s，那么，它的角速度是____rad/s、频率为____Hz、周期为___s、它的转速为____r/s 1 2π 典例 例3.（多选）做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是(　　) A．速度 B．速率 C．角速度 D．周期 BCD 匀速圆周运动的特点：线速度大小不变，即速率不变，线速度的方向变化；角速度和周期都不变 典例 例4.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是(　　) A．线速度大的角速度一定大 B．线速度大的周期一定小 C．角速度大的半径一定小 D．角速度大的周期一定小 D A和C：v=ωr，v、ω、r三者之间有关系。 B： ，v、r、T三者之间有关系。 D: ，ω、T三者之间有关系。 典例 例5.（多选）精准转动的机械钟表，下列说法正确的是(　　) A．秒针转动的周期最长 B．时针转动的转速最小 C．秒针转动的角速度最大 D．秒针的角速度为 rad/s BCD 秒针转一圈用60s，分针转一圈用1h，时针转一圈用12h，所以秒针的角速度最大（），转速最大、周期最小。 三种传动模型 实例：地球自转，推门的过程（同轴） 自行车的前后轮的连接（皮带） 同轴转动 共线转动(皮带传动) 齿轮传动 典例 例6.（多选）如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点的(　　)