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

第六章 圆周运动 6.1 圆周运动 绵阳南山中学网络直播班 质点的运动轨迹为圆或圆弧的运动叫做圆周运动。 圆周运动是变速曲线运动 01 绵阳南山中学网络直播班 一 匀速圆周运动 1.定义：相等时间内通过的弧长相等的圆周运动 绵阳南山中学网络直播班 conclusion 线速度 02 绵阳南山中学网络直播班 (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 绵阳南山中学网络直播班 (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。 绵阳南山中学网络直播班 自行车前进时，由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑，因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过的弧长是相等的，即线速度大小相等。 但同时也可注意到，由于两个齿轮的半径不同，相等时间内它们转过的角度不同。但在同一个轮上的所有点在相同时间内转过的角度却相同。我们该如何描述这种相同和不同呢？ 绵阳南山中学网络直播班 conclusion 角速度 03 绵阳南山中学网络直播班 新课讲授 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。 绵阳南山中学网络直播班 conclusion 周期 04 绵阳南山中学网络直播班 新课讲授 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，为了描述这个特点我们可以用什么样的物理量描述？ 绵阳南山中学网络直播班 新课讲授 (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，物体的角速度越小。 绵阳南山中学网络直播班 周期 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 n = f = T 1 物体在单位时间所转过的圈数 f 物体在1秒内所转过的圈数 频率 绵阳南山中学网络直播班 conclusion 线速度与角速度的关系 05 绵阳南山中学网络直播班 新课讲授 (一)线速度与角速度的关系 Δ θ Δs O A B Δt r 设图中物体做圆周运动的半径为 r，由 A 运动到 B 的时间为 Δt，AB 弧的弧长为 Δs，AB 弧对应的圆心角为 Δθ。 由于 当 Δθ以弧度为单位时， 由此可得： 绵阳南山中学网络直播班 新课讲授 思考与讨论 周期和转速的大小也可以描述了做圆周运动的物体运动的快慢，那么线速度和角速度的大小与周期和转速之间有什么关系呢？ 绵阳南山中学网络直播班 新课讲授 (二)线速度、角速度与周期、转速的关系 Δ θ Δs O A B Δt r 设图中物体做圆周运动的半径为 r，周期为T，转速为n，由 A 运动到 B 的时间为 Δt，AB 弧的弧长为 Δs，AB 弧对应的圆心角为 Δθ。 由于 则在一个周期T内， 由此可得： 又因为 所以 绵阳南山中学网络直播班 思考：根据v＝ωr，有人认为“速度v与半径r成正比”，你觉得这个结论是否成立？如果不成立，是何种原因？ 只有当ω一定时，v才与r成正比。同理:当r一定时，v与ω成正比；当v一定时，ω与r成反比。 绵阳南山中学网络直播班 新课讲授 (三)两类传动模型问题 1.同轴传动模型 如图所示，A点和B点在同轴的一个“圆盘”上，它们的半径分别为r和R，且r＜R。运动的特点是转动角速度相同，转动方向相同，即同为逆时针转动或顺时针转动，转动周期相同，转动线速度vA＜vB。 绵阳南山中学网络直播班 新课讲授 (三)两类传动模型问题 2.“皮带传动类”模型 (1)两类典型传动 皮带传动 齿轮传动 (2)共同特点 皮带传动、齿轮传动方式均有接触处的线速度大小相等的特点。 绵阳南山中学网络直播班 conclusion 课堂练习 06 绵阳南山中学网络直播班 1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　　） A．匀速圆周运动是一种匀速运动 B．匀速圆周运动是一种匀变速运动 C．匀速圆周运动是一种周期运动 D．匀速圆周运动是一种速度不变的曲线运动 C 绵阳南山中学网络直播班 【答案】C 【详解】AD．做匀速圆周运动的物体，其速度大小不变，方向时刻改变，所以匀速圆周运动是一种变速运动，故AD错误； B．做匀速圆周运动的物体，其加速度大小不变，方向时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，故B错误； C．匀速圆周运动是一种周期运动，故C正确。 故选C。 绵阳南山中学网络直播班 2．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中不正确的是（　　） A．相等的时间内通过的路程相等 B．相等的时间内通过的弧长相等 C．相等的时间内通过的位移相等 D．相等的时间内通过的角度相等 C 绵阳南山中学网络直播班 【答案】C 【详解】ABD．根据匀速圆周运动的定义，可知物体在相同时间内通过的弧长相等，也即在相等的时间内通过的路程相等，在相同时间内转过的角度相等。故ABD正确； C．做匀速圆周运动的物体，在相等的时间内通过的位移大小相等，但方向不同，故C错误。 由于本题选择错误的，故选C。 绵阳南山中学网络直播班 3．小红推门进入教室如图所示，在门转动时，门上A、B两点的角速度分别为、，线速度大小分别为、，则（　　）      A． B． C． D． D 绵阳南山中学网络直播班 【答案】D 【详解】AB．由于门上A、B两点绕同轴转动，所以角速度相同，故AB错误； CD．根据角速度与线速度的关系又联立可得故C错误，D正确。故选D。 绵阳南山中学网络直播班 4．一般的转动机械上都标有“转速××× r/min”，该数值是转动机械正常工作时的转速，不同的转动机械上标有的转速一般是不同的。下列有关转速的说法正确的是（　　） A．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的线速度一定越大 B．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的角速度一定越大 C．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的周期一定越大 D．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的频率一定越小 B 绵阳南山中学网络直播班 【答案】B 【详解】转速n越大，角速度一定越大，f越大，周期一定越小，由知，只有r一定时，ω越大，v才越大。故选B。 绵阳南山中学网络直播班 5．绿色出行，自行车是一种不错的选择。自行车基本原理如图所示，分别为链轮、飞轮和后轮上的三个点，已知链轮、飞轮和后轮的半径之比为，将后轮悬空，匀速转动踏板时，三点的（    ）  A．线速度大小之比为 B．角速度之比为 C．转速之比为 D．周期之比为 D 绵阳南山中学网络直播班 【答案】D 【详解】A．根据传动装置的特点，可知，飞轮和后轮同轴转动，则；根据，可得则三点的线速度大小之比为故A错误； B．根据，可得则三点的角速度之比为故B错误； C．根据转速，可得三点的转速之比为故C错误； D．根据，可得三点的周期之比为故D正确。故选D。 绵阳南山中学网络直播班 本节结束 谢谢观看 绵阳南山中学网络直播班 $$