圓周運(yùn)動 課件-2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

第六章圓周運(yùn)動第1節(jié)圓周運(yùn)動課堂引入觀察上圖幾個(gè)常見的運(yùn)動，具有什么共同特點(diǎn)？

在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡是圓或圓弧的一部分的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動。問題與思考A、B兩位同學(xué)去玩旋轉(zhuǎn)木馬，其中A同學(xué)坐在里側(cè)，B同學(xué)坐在外側(cè)，兩人對誰運(yùn)動的快產(chǎn)生了爭執(zhí)。A同學(xué)認(rèn)為：B比A運(yùn)動的快B同學(xué)認(rèn)為：A和B運(yùn)動的一樣快比較做圓周運(yùn)動快慢的方法：1.比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過的圓弧的長短2.比較物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度3.比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時(shí)間4.比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)慢快如何比較圓周運(yùn)動的快慢1.物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動的快慢。2.定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動通過的弧長Δs和所用時(shí)間Δt

的比值叫做線速度。3.大?。?.單位：m/sv

=ΔtΔs5.方向：質(zhì)點(diǎn)在圓周某點(diǎn)的線速度方向沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。ΔS

是弧長并非位移當(dāng)Δt很小很小時(shí)（趨近零），弧長ΔS就等于物體的位移，式中的v，就是直線運(yùn)動中學(xué)過的瞬時(shí)速度。矢量?S線速度vvvo定義：物體沿著圓周運(yùn)動，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動叫做勻速圓周運(yùn)動。率注意：勻速圓周運(yùn)動是一種變加速曲線運(yùn)動。加速度方向在變化勻速圓周運(yùn)動中的“勻速”指速度不變嗎？勻速圓周運(yùn)動1.在赤道A點(diǎn)的人和在北緯60°上B點(diǎn)的人隨地球轉(zhuǎn)動一周的時(shí)間相等嗎？2.他們繞軸心轉(zhuǎn)動快慢的關(guān)系？只能線速度描述圓周運(yùn)動能全面說明問題嗎？A、B轉(zhuǎn)動一周，回到出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間相等，都是24小時(shí)。他們繞軸心轉(zhuǎn)動的快慢是一樣的。只用線速度描述圓周運(yùn)動不能全面說明問題。問題與思考1、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動的快慢。2、定義：物體做圓周運(yùn)動，連接物體和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度Δθ和所用時(shí)間Δt的比值叫做角速度。3、大?。?、單位：rad/s(弧度/秒)ω=ΔtΔθΔθΔθ采用弧度制說明：勻速圓周運(yùn)動是角速度不變的運(yùn)動。矢量：高中階段不研究方向角速度定義符號單位物理意義關(guān)系物體在單位時(shí)間（每秒或每分）轉(zhuǎn)的圈數(shù)nr/s或r/min描述物體做圓周運(yùn)動的快慢物體運(yùn)動一周所用的時(shí)間物體在單位時(shí)間（每秒）轉(zhuǎn)的圈數(shù)TfsHz或s-1n=f=T1轉(zhuǎn)速周期頻率頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快！轉(zhuǎn)速n越大表明物體運(yùn)動得越快！周期、頻率、轉(zhuǎn)速算一算:一物體做半徑為

r的勻速圓周運(yùn)動，它在周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長為多少？由此可知它的線速度為多少？它在一個(gè)周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為多少？物體的角速度為多少？你能找找勻速圓周運(yùn)動中的

v與ω

的關(guān)系嗎？你還能推導(dǎo)出哪些關(guān)系？描述圓周運(yùn)動物理量間的關(guān)系ωf、n勻速圓周運(yùn)動特點(diǎn)：1.線速度時(shí)刻改變，只是大小不變2.角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速不變描述圓周運(yùn)動物理量間的關(guān)系1.傳動裝置線速度的關(guān)系a、皮帶/鏈條傳動－輪緣線速度相等b、齒輪傳動－輪緣線速度相等特點(diǎn)：同一傳動各輪邊緣上線速度相同兩個(gè)重要的結(jié)論2.同一輪上各點(diǎn)的角速度關(guān)系同一輪上各點(diǎn)的角速度相同兩個(gè)重要的結(jié)論CBA(1)A、B的線速度相同(2)B、C的角速度相同(3)B、C比

A角速度大(4)C比A、B線速度大兩個(gè)重要的結(jié)論對自行車三輪轉(zhuǎn)動的描述圓周運(yùn)動周期：T頻率：f轉(zhuǎn)速：n描述圓周運(yùn)動各物理量間的關(guān)系課堂小結(jié)1.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（

）A、勻速圓周運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動B、勻速圓周運(yùn)動是速度不變的運(yùn)動C、勻速圓周運(yùn)動的加速度恒定不變D、勻速圓周運(yùn)動的角速度恒定不變D課堂練習(xí)2.A，B兩物體都做勻速圓周運(yùn)動，在A轉(zhuǎn)過45°角的時(shí)間內(nèi)，B轉(zhuǎn)過了60°角，則A物體的角速度與B的角速度之比為（

）A、1：1 B、4：3 C、3：4 D、16：9 C課堂練習(xí)3.一石英鐘的分針和時(shí)針的長度之比為

3:2

，且均可看做是勻速轉(zhuǎn)動，則(

)A、分針和時(shí)針轉(zhuǎn)動的周期之比為

1∶60

B、分針和時(shí)針的針尖轉(zhuǎn)動的線速度之比為

40∶1

C、分針和時(shí)針轉(zhuǎn)動的角速度之比為

12∶1D、秒針上A，B兩點(diǎn)的線速度一樣大C課堂練習(xí)4.科技館中的科普器材中常有齒輪傳動裝置。如圖所示，三個(gè)齒輪的半徑之比RA：RB：RC=3∶1∶2，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動的時(shí)候，其角速度大小之比ωA：ωB：ωC為（

）A、1：1：1B、2：1：3C、2：6：3D、3：1：2C課堂練習(xí)5.如圖所示是一個(gè)玩具陀螺，a、b

和

c

是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度

ω

穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是(

)A、a、b

和

c

三點(diǎn)的線速度大小相等B、a、b

和

c

三點(diǎn)的角速度相等C、a、b

的角速度比

c

的大D、c

的線速度比a、b

的大B課堂練習(xí)6.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a

是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)為一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b

點(diǎn)在小輪上，到小輪中心距離為

r，c

點(diǎn)和

d

點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（

）A．a(chǎn)

點(diǎn)與

c

點(diǎn)的線速度大小相等 B．a(chǎn)

點(diǎn)與

b

點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)

點(diǎn)與

b

點(diǎn)的向心加速度大小相等。 D．a(chǎn)、b、c、d

四點(diǎn)，向心加速度最小的是

d

點(diǎn)