6.1圆周运动 课件 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第一节 圆周运动 第六章 圆周运动 1 1.物理观念：认识圆周运动、匀速圆周运动的特点，了解描述圆周运动快慢的基本思路，了解转速和周期的概念 2.科学思维：利用几何关系理解掌握角速度与线速度的关系 3.科学探究：会从对圆周运动快慢的现实需要中，体会探讨线速度、角速度的物理意义及圆周运动中的运动快慢与转动快慢的区别 4.科学态度与责任：掌握同轴传动和皮带传动的特点，分析比较各物理量,能在具体的情境中确定线速度与角速度 教学目标 在游乐场乘坐摩天轮时，人随摩天轮运动，轨迹为圆，我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。 和抛体运动一样，圆周运动也是一种常见的曲线运动。日常生活中，电风扇工作时叶片上的点，时钟指针的尖端，田径场弯道上赛跑的运动员等都在做圆周运动。 坐在旋转的秋千上的游客在做圆周运动 坐在旋转盘上的小女孩，在转盘旋转时做圆周运动 汽车在圆弧弯道行驶时做圆周运动 运动员在田径场的弯道跑步时做圆周运动 行驶的自行车轮胎上的点做圆周运动 A B C 描述圆周运动的物理量 物理学中每一个物理规律都由描述它的物理量。比如，我们需要描述物体的运动时用速度、加速度、时间、位移来描述。如果需要描述导体中的电，那么需要电流强度、电阻、电压等物理量。如果需要描述质量，那么需要密度、体积等物理量。同样，圆周运动也由对应的物理量来描述。 描述圆周的运动的物理量有： ①线速度 ②角速度 ③周期T ④频率 ⑤转速 ⑥向心加速度 描述圆周运动快慢的物理量 1.比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短：线速度 2.比较物体在一段时间内半径转过的角度： 角速度 3.比较物体转过一圈所用时间： 周期 4.比较物体在一段时间内转过的圈数： 转速 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 的比值叫做线速度。 3.大小： ，其中表示弧长（不是位移）表示走完这弧长所用的时间。 4.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。 匀速圆周运动 定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，那么，这种运动叫作匀速圆周运动。 这里的匀速指的是速率不变，而不是速度不变。 注意：匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。 卫星匀速绕地球转 匀速行驶的汽车轮胎边缘上的一个点，做匀速圆周运动。 匀速旋转的秋千上的人，做匀速圆周运动。 角速度 1.物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。 2.定义：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： ，其中表示弧度（不是角度）表示走完这弧度所用的时间。 4.单位：rad/s (弧度/秒) 5.角度与弧度的关系： 周期、频率、转速 周期 频率 转速 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 线速度与角速度的关系 1.线速度：圆周运动半径为r，运动周期为T，转一圈的周长为，所用时间为T，所以线速度表达式可以这么写： 2.角速度：圆周运动半径为r，运动周期为T，转一圈为3600，按弧度表示为，所用时间为T，所以角速度表达式可以这么写： 3.角速度与线速度的关系：由 两类传动为题 1.皮带传动、齿轮传动特点： 皮带传动 齿轮传动 （1）线速度相等 （2） （3） 2.同轴传动特点： （1）角速度相等，周期相等 （2） 皮带传动 皮带传动 齿轮传动 同轴传动 课堂小结 1.线速度： 2.角速度： 3.角速度与线速度的关系： 4.周期：物体运动一周所用的时间T 5.皮带传动、齿轮传动特点： （1）线速度相等 （2） （3） 6.同轴传动特点： （1）角速度相等，周期相等 （2） 例题1：一个小孩坐在游乐场的旋转秋千，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 8.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？ 解：小孩做匀速圆周运动，所以 例题2：如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮，后轮是相互关联的三个转动部分，其边缘有三个点A、B、C，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的角速度大小相等 B．B、C两点的线速度大小相等 C．C点的线速度小于A点的线速度 D．A点的周期小于B点的周期 D 例题3：如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点，当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是(　　) A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．a、b和c三点的角速度大小相等 C．a、b的角速度比c的大 D．c的线速度比a、b的大 B $$