1.1 质点 参考系 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第六章　圆周运动 第一节 圆周运动 高中物理 述：第一章，就是关于运动的描述。运动一词在中文里有很多含义，我们这里说的运动，其实也是初中我们提到的机械运动， 问：同学们，你知道什么是机械运动吗？ 答：机械运动指的是物体的空间位置随时间的变化的运动，它也是自然界最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动。 观察：电风扇A和电风扇B哪个运动的更快？ 思考：如何比较圆周运动的快慢？ 高中物理 物理学史上，大家公认的，“物理学的创立就是从研究运动开始的”。所以我们的学习也从运动开始，这里面需要解决两件事：一是描述物体的运动，二是研究运动和力的关系，前者就构成了《运动学》，后者就构成了《动力学》，这两个问题也就是我们整本书《必修1》要学习的主要内容。 方法总结 1.相同时间内，比较物体通过的圆弧的长短； 2.相同时间内，比较物体转过的角度大小； 3.物体转一圈，所用时间的长短； 4.相同时间内，比较物体转过的圈数多少。 高中物理 问题：能否用 来描述绕圆周运动的快慢呢? 高中物理 一线速度大小和方向 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： 单位：m/s 4.方向： 沿圆周在该点的切线方向上，与半径垂直。 矢量！ 3.理解: Δt足够小，Δs=ΔL； 瞬时速度 5.反映物体沿圆周运动的快慢！ 高中物理 (二)匀速圆周运动 v 尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变化的。 （2）匀速圆周运动是变速运动！ v v o 思考：匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？ （1）定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 高中物理 问题：红色点和蓝色点线速度的大小关系？ 高中物理 高中物理 角速度 1.定义：质点所在的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值 2.公式： 4.单位：rad/s 或 s-1 Δθ采用弧度制 3.理解：描述圆周运动转动快慢的物理量，角速度越大，转动的越快。 Δ θ 在运算中，通常把“弧度”或“rad”略去不写，所以角速度的单位可以写为s-1。 5.匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 高中物理 思考与讨论 旋转木马的运动 旋转木马上的人随旋转木马一起做圆周运动，我们会发现人运动一周又回到他开始的位置，说明了人的运动具有什么特点？为了描述这个特点我们可以用什么样的物理量描述？ 高中物理 (一)周期 1.定义：做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间,用T表示。 2.单位：s 3.周期越大，运动的越慢。 高中物理 (二)转 速 1.定义：表示的是物体在单位时间内转过的圈数 2.单位：转/秒（r/s）或转/分（r/min） 3.转速越大，运动的越快 4.转速和周期关系： 高中物理 Δ θ Δs O A B Δt r T 问题：同样描述运动的快慢，相互间是否有关系？ 高中物理 典例解析 【例题】一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为 4.0 m。当他的线速度为 2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？ 解：当小孩的线速度为 2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度 他做匀速圆周运动的周期： 当小孩的线速度为2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是0.5 rad/s，周期是 12.6 s。 高中物理 问题：A、B两点线速度和角速度的大小关系？ 高中物理 $$