6.1圆周运动 课件-2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

该高中物理课件围绕圆周运动展开，涵盖线速度、角速度、周期等概念及关系，通过摩天轮、齿轮等生活实例观察与思考导入，结合自行车齿轮问题等思考与讨论搭建学习支架，引导学生从具体运动特点抽象出物理概念。 其亮点在于以问题驱动探究，通过传动模型建构（同轴、皮带/齿轮）和科学推理（v=ωr等关系推导）培养科学思维，课堂小结系统梳理知识脉络。学生能深化物理观念，教师可借助实例和练习提升教学效率。

判天地之美，析万物之理 第六章 圆周运动 6.1 圆周运动 观察与思考 观察下图几个常见的运动，具有什么共同特点？ 摩天轮的运动 旋转秋千的运动 新课引入 新课引入 观察与思考 观察下图几个常见的运动，具有什么共同特点？ 齿轮的运动 钟表指针的转动 新课引入 地球的运动 圆周运动：轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动 思考与讨论 将自行车后轮架起，转动脚踏板，注意观察：大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？同一个齿轮到转轴的距离不同的点，哪个运动得更快一些？ 判断运动快慢的依据 大齿轮 小齿轮 后轮 新课引入 大齿轮 小齿轮 A B C 1.相同时间内，比较物体通过的圆弧的长短，或物体转过的角度大小 2.物体转一圈，所用时间的长短； 3.相同时间内，比较物体转过的圈数多少。 一、线速度 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 3.方向： 沿圆周上该点的切线方向，与半径垂直 （矢量） （Δt足够小，Δs=ΔL； （瞬时速度） 新课引入 4、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。 5.匀速圆周运动 v （2）匀速圆周运动是变速运动 v v o 注：匀速圆周运动中的“匀速”指速率不变，线速度的方向是时刻变化的。 （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。 新课引入 思考与讨论 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？ 新课引入 新课讲授 二、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： 3.单位：弧度每秒 rad/s 或 s-1 Δθ采用弧度制 Δ θ 5.匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 新课引入 4.物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。角速度越大，转动的越快 6、线速度与角速度的关系式：v＝ωr 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，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？ 新课引入 三、周期、频率和转速 周期 频率 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或s-1 n = f = T 1 物体在单位时间所转过的圈数 f 物体在一秒内所转过的圈数 新课引入 四、物体做半径为 r 的匀速圆周运动时各物理量之间的关系： v = T 2πr 1. 2、 ω= T 2π v =ωr 新课引入 新课讲授 典例解析 【课本例题】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。 新课引入 新课讲授 思考与讨论 根据v＝ωr，你认为速度v与角速度ω成正比的这样一个结论是否成立呢？如果不成立，是何种原因呢？ 五、两类传动模型问题 1、皮带传动与齿轮传动：同一传动装置各轮边缘上线速度相等。 2、同轴转动轮上各点：角速度相等 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。 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。 课堂小结 1.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为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，若在转动过程中，皮带不打滑，则(　　) A.a点与b点的线速度大小相等 B.a点与b点的角速度大小相等 C.a点与c点的线速度大小相等 D.a点与d点的线速度大小相等 C 课堂练习 2．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 3. 为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，A、B平行相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min(从左往右看是逆时针转动)，子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角是30°，如图所示。则该子弹的速度大小可能是(　　) A.360 m/s B.57.6 m/s C.1 440 m/s D.108 m/s BC 4．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 5．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 Lavf54.6.100 Lavf54.6.100 $