6.1圆周运动-2023-2024学年高一物理备课高效互动课件（人教2019必修第二册）

高中物理必修二 第六章 圆周运动 6.1 圆周运动 高中物理必修二 第六章 圆周运动 质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动 讨论：自行车的大齿轮、小齿轮和后轮中的质点都在做圆周运动，如何比较质点运动的快慢？ 两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？ 比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短 比较物体在一段时间内半径转过的角度 比较物体转过一圈所用时间 比较物体在一段时间内转过的圈数 思考 高中物理必修二 第六章 圆周运动 一、线速度 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。 3、大小： 4、单位：m/s v = Δt Δs 5、方向：沿圆周上该点的切线方向。 ∆s ∆t Δs是弧长并非位移 v 思考：匀速圆周运动的物体在运动过程中线速度如何变化？ 匀速圆周运动是变速运动！ 速率不变 是线速度大小不变的运动！ v v o 一、线速度 Δθ 匀速圆周运动是角速度不变的运动！ Ｏ 1、物理意义： 描述质点绕圆心转动的快慢。 2、定义：转过的角度Δθ与所用时间Δt的比值。 3、公式： ω= Δt Δ θ Δθ采用弧度制 4、单位：弧度/秒 rad/s 或 s -1 角速度 二、角速度 二、角速度 5、线速度与角速度的关系 (1)关系式：v＝ωr。 (2)两者关系：在圆周运动中，线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积。 (3)推导： 思考：1.有同学说转动快即角速度大的物体，线速度一定大，这个同学的说法对吗？ 提示　不对，角速度大的物体，线速度不一定大，因为半径不确定。 2.匀速圆周运动是线速度不变的圆周运动吗？ 提示　匀速圆周运动线速度的大小不变、方向时刻变化，所以匀速圆周运动是一种变速运动。 3.物体做圆周运动的线速度越大，表示物体运动的快慢如何？ 提示　线速度是物体做圆周运动的瞬时速度，线速度越大，表示物体运动得越快。 二、角速度 周期 频率 转速 定义 符号 单位 物理意义 关系 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 T s Hz或s-1 n = f = T 1 物体在单位时间所转过的圈数 f 物体在一秒内所转过的圈数 三、周期、频率和转速 物体做半径为 r 的匀速圆周运动： v = T 2πr 线速度与周期的关系： 角速度与周期的关系： ω= T 2π v =ωr 三、周期、频率和转速 三、周期、频率和转速 例1、 (多选)走时准确的机械表的时针和分针做匀速圆周运动时(　　) A.分针角速度是时针角速度的12倍 B.分针角速度是时针角速度的60倍 C.如果分针的长度是时针的2倍，那么分针端点的线速度是时针端点线速度的24倍 D.如果分针的长度是时针的2倍，那么分针端点的线速度是时针端点线速度的1.4倍 AC 1、传动装置线速度的关系 a、皮带传动 b、齿轮传动 A、同一传动装置各轮边缘上线速度相等 四、两类传动模型问题 2、共轴转动问题 B、同轴转动轮上各点的角速度相等 A B C 四、两类传动模型问题 在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系。 课堂练习 2、“共享单车”是目前中国规模最大的近距离交通代步工具，为我们提供了方便快捷、低碳环保、经济实用的交通服务。如图所示是一辆共享单车，A、B、C三点分别为单车轮胎和大、小齿轮外沿上的点，其中RA＝2RB＝5RC，下列说法中正确的是(　　) A.A点与B点的线速度满足vA＝2vB B.A点与C点的线速度满足vC＝vA C.B点与C点的角速度满足2ωB＝5ωC D.A点与B点的角速度满足2ωA＝5ωB D 课堂练习 五、圆周运动的周期性和多解性 1、问题特点 (1)研究对象：匀速圆周运动的多解问题含有两个做不同运动的物体。 (2)运动特点：一个物体做匀速圆周运动，另一个物体做其他形式的运动(如平抛运动，匀速直线运动等)。 (3)运动的关系：由于两物体运动的时间相等，根据等时性建立等式求解待求物理量。 2、分析技巧 (1)抓住联系点：明确题中两个物体的运动性质，抓住两运动的联系点。 (2)先特殊后一般：先考虑第一个周期的情况，再根据运动的周期性，考虑多个周期时的规律。 五、圆周运动的周期性和多解性 例3、如图所示，在同一竖直平面内有A、B两物体，A物体从a点起以角速度ω沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动，同时B物体从圆心O自由