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

该高中物理课件聚焦圆周运动，系统讲解线速度、角速度等描述量及其关系，传动模型和周期性问题，通过地球与月球运动的对话导入，引导比较运动快慢，搭建生活现象到物理概念的学习支架。 其亮点是结合探究学习（如传动模型分析）和典型例题（摩天轮、挂钟等实例），培养科学探究与科学思维。通过生活实例帮助学生建立物理观念，学生能深化概念理解与应用能力，教师可借助结构化资源提升教学效率。

6.1 圆周运动 2026年必修二第六章 圆周运动 教师：xxx 学习目标 1.理解线速度和角速度的物理意义和定义式(重点)。 2.知道匀速圆周运动的特点及周期、转速的概念。 3.掌握圆周运动各物理量之间的关系(重难点)。 4.熟练掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系，掌握圆周运动中传动的特点(重点)。 5.会分析圆周运动中多解的原因，掌握解决圆周运动中多解问题的方法(难点)。 课堂学习 一、描述圆周运动的物理量 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”。 导入 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。 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？ 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。 课堂学习 知识梳理 （一）描述圆周运动的物理量 1.线速度 一、描述圆周运动的物理量 （1）根据位移的定义，可知从A到B的平均速度为 （2）当 （3） 课堂学习 知识梳理 （一）描述圆周运动的物理量 1.线速度 (1)定义：物体做圆周运动，在一段很短的时间 Δt内，通过的弧长为Δs，则Δs与Δt的比值叫作线速度。 (2)公式：。 (3)单位：m/s。 (4)物理意义：描述物体沿圆周运动的快慢。 (5)方向：物体做圆周运动时该点的切线方向。 一、描述圆周运动的物理量 课堂学习 知识梳理 （一）描述圆周运动的物理量 2.角速度 (1)定义：连接物体与圆心的半径转过的角Δθ 与所用时间Δt之比叫作角速度。 (2)公式：。 (3)单位：弧度每秒，符号是rad/s，在运算中角速度的单位可以写为s-1。 (4)物理意义：描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。 一、描述圆周运动的物理量 课堂学习 知识梳理 （一）描述圆周运动的物理量 3.匀速圆周运动 (1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。 (2)匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 一、描述圆周运动的物理量 （1）匀速圆周运动的速度会改变吗？ 会，匀速指的是速度的大小不变，但速度的方向一直在改变，所以匀速圆周运动的速度会改变。 课堂学习 知识梳理 （一）描述圆周运动的物理量 4.周期 (1)周期T：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间。 (2)单位：与时间的单位相同。 5.转速 (1)转速：物体转动的圈数与所用时间之比，常用符号n表示。 (2)单位：转每秒(r/s)或转每分(r/min)。 一、描述圆周运动的物理量 课堂学习 典型例题 如图所示，德阳市某摩天轮的半径约为40m，匀速运行一周约15min。匀速运行过程中，A点速度大小约为（    ） A．0.04m/s B．0.28m/s C．2.67m/s D．16.75m/s 例1 B 一、描述圆周运动的物理量 课堂学习 典型例题 某同学（视为质点）沿一直径为d的圆形跑道运动，从M点第一次运动到N点的时间为t，O为圆形跑道的圆心，运动过程中该同学的速度大小不变，下列说法正确的是（　　） A．该同学的角速度大小为 B．该同学的角速度大小为 C．该同学的线速度大小为 D．该同学的线速度大小为 例2 C 一、描述圆周运动的物理量 课堂学习 1.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，AB的长度为Δs，AB对应的圆心角为Δθ， （1）在一个圆中，弧长s和圆心角θ满足什么关系？ （θ需要以弧度制表示）。 （2）线速度和角速度满足什么关系？ 。 （3）在一个匀速圆周运动中，周期为T，若运动一个周期，转过的圆心角多大？角速度多大？ 。 课堂探究 二、描述圆周运动的物理量之间的关系 课堂学习 1.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，AB的长度为Δs，AB对应的圆心角为Δθ， （4）周期和转速满足什么关系？ 根据周期和转速的定义可知，。 （5）线速度和角速度与转速满足什么关系？ ，。 课堂探究 二、描述圆周运动的物理量之间的关系 课堂学习 知识梳理 （一）描述圆周运动的物理量之间的关系 1.线速度与角速度的关系式：。 (1)当v一定时，ω与r成反比； (2)当ω一定时，v与r成正比。 2.线速度与周期、转速的关系式：(n的单位为r/s)。 3.角速度与周期、转速的关系式：(n的单位为r/s)。 二、描述圆周运动的物理量之间的关系 课堂学习 典型例题 某同学体验蛋糕制作，对蛋糕“裱花”时，蛋糕绕中心匀速转动，该同学在其边缘每隔1s点一次奶油，转动一周均匀点上了16滴奶油。已知蛋糕直径为20cm，则转动时蛋糕边缘的线速度大小为（　　） 例3 A 二、描述圆周运动的物理量之间的关系 课堂学习 典型例题 艺术挂钟不仅可以看时间，也能体现出主人的艺术修养以及营造艺术氛围，如图1所示是走时准确的指针式石英挂钟，以下关于其秒针、分针与时针的说法中正确的是（　　） A．秒针与分针的转动周期之比为 B．秒针与分针的转动角速度大小之比为 C．时针与分针的转动频率之比为 D．时针与分针的转速之比为 例4 B 二、描述圆周运动的物理量之间的关系 课堂学习 1.如图所示，两个轮子用皮带连接，A、B两点分别是位于两个轮子边缘的点，两个轮子的半径分别是R和r，设转动过程中皮带与轮子之间不打滑，求： (1)A、B两点的线速度大小之比为　　　　；  由于皮带不打滑，所以A和B在相等时间内通过的弧长相等，因而线速度大小相等，即vA∶vB=1∶1。 (2)A、B两点的角速度之比为　　　　；  根据v=ωr，有ωA∶ωB=r∶R。 (3)A、B两点的周期之比为　　　　。  根据，有TA∶TB=R∶r。 课堂探究 三、圆周运动的传动模型 课堂学习 2.如图所示，A、B两点在同一个圆盘上，它们随圆盘转动的半径分别是r和R，求： (1)A、B两点的角速度之比为　　　　；  由于A、B同轴转动，相等时间内转过的角度相同，因而角速度相同，即ωA∶ωB=1∶1。 (2)A、B两点的周期之比为　　　　；  根据，有TA∶TB=1∶1。 (3)A、B两点的线速度大小之比为　　　　。  根据v=ωr，有vA∶vB=r∶R。 课堂探究 三、圆周运动的传动模型 课堂学习 知识梳理 （一）描述圆周运动的物理量之间的关系 1.皮带传动模型：在皮带不打滑的情况下，皮带和皮带连接的轮子边缘各点线速度的大小相等；不打滑的摩擦传动或齿轮传动的两轮边缘上各点的线速度大小相等，而角速度，与半径r成反比。 2.同轴转动模型：绕同一轴转动的各点角速度、转速和周期相等，而各点的线速度v=ωr，与半径r成正比。 三、圆周运动的传动模型 课堂学习 典型例题 教材中有一皮带传动装置的示意图如图所示，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，关于A、B、C、D点的线速度和角速度的大小关系，下列说法正确的是（　　） 例5 A 三、圆周运动的传动模型 课堂学习 典型例题 （多选）如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为如图乙所示的模型。B、A是转动的大、小齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点。若大齿轮半径是小齿轮半径的两倍，两齿轮中心到A、C两点的距离相等，则A、B、C三点（　　） A．线速度大小之比是 B．角速度之比是 C．转速之比是 D．转动周期之比是 例6 AB 三、圆周运动的传动模型 课堂学习 1.如图所示，直径为d的纸质圆筒，以角速度ω绕中心轴匀速转动，把枪口对准圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，忽略子弹重力、圆筒的阻力及空气阻力。问： (1)子弹做什么运动？圆筒做什么运动？ 子弹做匀速直线运动，圆筒做匀速圆周运动。 (2)为什么圆筒上只有一个弹孔？ 子弹进圆筒时打了一个孔，恰好从这个孔出去，在子弹穿过圆筒过程中，圆筒转过了半圈或整数圈加半圈。 (3)子弹与圆筒的运动时间有何关系？ 子弹穿过圆筒的时间与圆筒转过半圈或整数圈加半圈的时间相等。 课堂探究 四、圆周运动的周期性问题 课堂学习 1.如图所示，直径为d的纸质圆筒，以角速度ω绕中心轴匀速转动，把枪口对准圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，忽略子弹重力、圆筒的阻力及空气阻力。问： (4)子弹的速度v应满足什么条件？ 子弹穿过圆筒所用时间， 圆筒转过的角度θ=2nπ+π(n=0，1，2…), 而，联立可得。 课堂探究 四、圆周运动的周期性问题 课堂学习 典型例题 如图所示为一个半径为5m的圆盘，正绕其圆心做匀速转动，当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候，在其圆心正上方20m的高度有一个小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出，取，要使得小球正好落在A点，则（　　） A．小球平抛的初速度一定是1.25m/s B．小球平抛的初速度可能是1.25m/s C．圆盘转动的角速度一定是πrad/s D．圆盘转动的角速度可能是πrad/s 例7 D 四、圆周运动的周期性问题 课后总结