6.1 圆周运动 课件 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第六章圆周运动 圆周运动 人教版高中物理必修第二册 1.课堂导入 2.教学目标 3.新知探究 4.课堂小结 目录 5.当堂检测 课堂导入 01 3 课堂导入 在游乐场乘坐摩天轮时，人随摩天轮运动，轨迹为圆周。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。 02 教学目标 5 教学目标 理解线速度和角速度的物理意义和定义式。 知道匀速圆周运动的特点及周期、转速的概念。 掌握圆周运动各物理量之间的关系。 2 3 1 6 03 新知探究 7 新知探究 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。 新知探究 如图所示，月球绕地球运动，地球绕太阳运动，这两个运动都可看成圆周运动，怎样比较这两个圆周运动的快慢？请看下面地球和月球的“对话”。 请问：地球说得对，还是月球说得对？ 不能这样说吧！你一年才绕太阳转一圈，我27.3天就能绕你转一圈，到底谁转得慢？ 你怎么走得这么慢？我绕太阳运动1 s要走29.79 km，你绕我运动1 s才走1.02 km。 答案　地球和月球的说法都是片面的，它们选择描述匀速圆周运动快慢的标准不同。严格来说地球绕太阳比月球绕地球运动得快，而月球绕地球比地球绕太阳转动得快。 新知探究 1.线速度 (1)定义：物体做圆周运动，在一段______的时间Δt内， 通过的弧长为Δs，则Δs与Δt的______叫作线速度。 (2)公式：v=________。 (3)单位：_____。 (4)物理意义：描述物体____________的快慢。 (5)方向：物体做圆周运动时该点的______方向。 比值 m/s 沿圆周运动 vA vB 很短 切线 新知探究 2.角速度 (1)定义：连接物体与圆心的半径转过的_____与所用时间Δt______叫作角速度。 (2)公式：ω=_______。 (4)物理意义：描述做圆周运动的物体___________的快慢。 (3)单位：弧度每秒，符号是_______，在运算中角速度的单位可以写为_____ 角Δθ 之比 rad/s s-1 绕圆心转动 新知探究 3.匀速圆周运动 (1)定义：物体沿着圆周运动，并且______________处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。 (2)匀速圆周运动是角速度______的圆周运动。 4.周期 (1)周期T：做匀速圆周运动的物体，运动______所用的______。 (2)单位：与时间的单位相同。 v v v 线速度的大小 不变 一周 时间 O 新知探究 5.转速 (1)转速：物体转动的______与所用时间之比，常用符号n表示。 (2)单位：____________或______________。 O 圈数 转每秒(r/s) 转每分(r/min) 新知探究 匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？ 答案　不是。做匀速圆周运动的物体只是线速度大小不变，方向在不断变化。所以“匀速”仅仅指速率不变。“匀速”实质上指的是“匀速率”而不是“匀速度”。匀速圆周运动是变速曲线运动。 v v v O 新知探究 如图，设质点做圆周运动的半径为r，由A运动到B的时间为Δt，的长度为Δs，对应的圆心角为Δθ，那么该质点做圆周运动的线速度和角速度存在什么关系呢？ 答案　由于v=，ω=，当Δθ以弧度为单位时，Δθ=， 由此可得v=ωr。 A B O Δθ r 新知探究 1.线速度与角速度的关系式：v=____。 (1)当v一定时，ω与r成______； (2)当ω一定时，v与r成______。 2.线速度与周期、转速的关系式： v==______(n的单位为r/s)。 3.角速度与周期、转速的关系式： ω==_____(n的单位为r/s)。 ωr 反比 正比 2πrn 2πn v v v O r 04 课堂小结 17 课堂小结 描述圆周运动的物理量 物理量之间的关系 线速度 角速度 周期 匀速圆周运动 公，方向：切线方向 公 转动一圈所用的时间 v大小相等，ω相等，T、n不变 变速曲线运动 转速 单位时间内转过的圈数 、 v一定时，ω与r成反比； ω一定时，v与r成正比 05 当堂检测 19 当堂检测 1.如图，做匀速圆周运动的质点在2 s内由A点运动到B点，AB弧长为4 m，所对的圆心角θ为，该质点的线速度大小为___m/s，角速度大小为______rad/s。  2 当堂检测 根据线速度定义式v= 解得该质点的线速度大小为v= m/s=2 m/s 根据角速度定义式ω= 解得该质点的角速度大小为ω= rad/s= rad/s。 当堂检测 2.(2023·连云港市高一期中)甲、乙两位同学每天坚持晨跑，甲沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则 A.ω1>ω2，v1<v2 B.ω1<ω2，v1>v2 C.ω1=ω2，v1<v2 D.ω1=ω2，v1>v2 √ 当堂检测 由题意知T1=T2，R1=2R2， 根据，可得v1 2v2； 根据ω ，可得ω1 ω2。 故A、B、C错误，D正确。 当堂检测 4. (来自教材)某个走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.4∶1。 (1)分针与时针的角速度之比是多少？ (2)分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少？ 答案　 (1) 12∶1 (2) 84∶5 当堂检测 (1)分针的周期为T分=1 h，时针的周期为T时=12 h， 由ω=可知，分针与时针的角速度之比是== (2)由v=ωr可知，分针针尖与时针针尖的线速度之比是===。 $