6.1 圓周運(yùn)動（課件）高一物理人教版必修二

6.1圓周運(yùn)動第六章圓周運(yùn)動(一)線速度大小和方向1.定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動通過的弧長Δs

和所用時間Δt的比值叫做線速度的大小。2.大?。簡挝唬簃/s4.方向：沿圓周在該點(diǎn)的切線方向上，與半徑垂直。矢量！3.理解:Δt足夠小，Δs=ΔL；瞬時速度(二)勻速圓周運(yùn)動v

盡管做勻速圓周運(yùn)動的物體在各個時刻的線速度大小相等，但線速度的方向是不斷變化的。（2）勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動！vvo思考：勻速圓周運(yùn)動中的“勻速”指速度不變嗎？（1）定義：如果物體沿著圓周運(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。思考與討論

自行車前進(jìn)時，由于鏈條不可伸長，也不會脫離齒輪打滑，因而大、小齒輪邊緣的點(diǎn)在相等時間內(nèi)通過的弧長是相等的，即線速度大小相等。

但同時也可注意到，由于兩個齒輪的半徑不同，相等時間內(nèi)它們轉(zhuǎn)過的角度不同。但在同一個輪上的所有點(diǎn)在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度卻相同。我們該如何描述這種相同和不同呢？新課講授角速度1.定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過的角度Δθ和所用時間Δt的比值2.公式：4.單位：rad/s或s-1Δθ采用弧度制3.理解：描述圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)動快慢的物理量，角速度越大，轉(zhuǎn)動的越快。Δθ在運(yùn)算中，通常把“弧度”或“rad”略去不寫，所以角速度的單位可以寫為s-1。5.勻速圓周運(yùn)動是角速度不變的圓周運(yùn)動。新課講授(一)周期1.定義：做勻速圓周運(yùn)動的物體，轉(zhuǎn)過一周所用的時間,用T表示。2.單位：s3.周期越大，運(yùn)動的越慢。新課講授(二)轉(zhuǎn)速1.定義：表示的是物體在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)2.單位：轉(zhuǎn)/秒（r/s）或轉(zhuǎn)/分（r/min）3.轉(zhuǎn)速越大，運(yùn)動的越快4.轉(zhuǎn)速和周期關(guān)系：新課講授思考與討論

線速度的大小描述了做圓周運(yùn)動的物體沿著圓弧運(yùn)動的快慢，角速度的大小描述了物體與圓心連線掃過角度的快慢。它們之間有什么關(guān)系呢？新課講授(一)線速度與角速度的關(guān)系ΔθΔsOABΔtr

設(shè)圖中物體做圓周運(yùn)動的半徑為r，由A運(yùn)動到B的時間為Δt，AB弧的弧長為Δs，AB弧對應(yīng)的圓心角為Δθ。由于當(dāng)Δθ以弧度為單位時，由此可得：新課講授思考與討論

周期和轉(zhuǎn)速的大小也可以描述了做圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動的快慢，那么線速度和角速度的大小與周期和轉(zhuǎn)速之間有什么關(guān)系呢？新課講授(二)線速度、角速度與周期、轉(zhuǎn)速的關(guān)系ΔθΔsOABΔtr

設(shè)圖中物體做圓周運(yùn)動的半徑為r，周期為T，轉(zhuǎn)速為n，由A運(yùn)動到B的時間為Δt，AB弧的弧長為Δs，AB弧對應(yīng)的圓心角為Δθ。由于則在一個周期T內(nèi)，由此可得：又因?yàn)樗孕抡n講授典例解析【例題】一個小孩坐在游樂場的旋轉(zhuǎn)木馬上，繞中心軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，圓周的半徑為4.0m。當(dāng)他的線速度為2.0m/s時，他做勻速圓周運(yùn)動的角速度是多少？周期是多少？解：當(dāng)小孩的線速度為2.0m/s時，他做勻速圓周運(yùn)動的角速度他做勻速圓周運(yùn)動的周期：當(dāng)小孩的線速度為2.0m/s時，他做勻速圓周運(yùn)動的角速度是0.5rad/s，周期是12.6s。新課講授思考與討論

根據(jù)v＝ωr，你認(rèn)為速度v與角速度ω成正比的這樣一個結(jié)論是否成立呢？如果不成立，是何種原因呢？

課堂小結(jié)1．如果在北京和廣州各放一個物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，則這兩個物體不同的物理量是（）A．線速度

B．角速度C．轉(zhuǎn)速

D．周期課堂練習(xí)A2．一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法中錯誤的是（）A．在任何相等的時間里，質(zhì)點(diǎn)通過的路程都相等B．在任何相等的時間里，質(zhì)點(diǎn)的平均速度都相同C．在任何相等的時間里，連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度都相等D．轉(zhuǎn)過任何一圈所用時間都相等課堂練習(xí)B3．如圖所示，蹺蹺板的支點(diǎn)位于板的中點(diǎn)，A、B兩小孩距離支點(diǎn)一遠(yuǎn)一近。在蹺動的某一時刻，A、B兩小孩重心的線速度大小分別為vA、vB，角速度大小分別為ωA、ωB，則（）A．vA＝vB，ωA＞ωB

B．vA＝vB，ωA＝ωBC．vA＞vB，ωA＝ωB

D．vA＞vB，ωA＜ωB課堂練習(xí)C4．圖示為某品牌自行車的部分結(jié)構(gòu)．A、B分別是飛輪邊緣、大齒盤邊緣上的點(diǎn)．飛輪14齒，大齒盤42齒．現(xiàn)在提起自行車后輪，轉(zhuǎn)動腳蹬，使大齒盤和飛輪轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（

）A．A、B兩點(diǎn)線速度大小不相等B．A、B兩點(diǎn)線速度之比為1：3C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等D．A、B兩點(diǎn)的角速度之比為3：1課堂練習(xí)D5．圖示為一個玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三個點(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，下列表述正確的是（）A．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等B．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的角速度相等C．a(chǎn)、b的角速度比c的大D．c的線速度比a、b的大課堂練習(xí)B6．如圖所示是一個時鐘，有關(guān)時鐘的秒針、分針與時針的角速度，下列判斷正確的是（）A．秒針和分針角速度大小之比為60:1B．分針和時針角速度大小之比為60:1C．時針和秒針角速度大小之比為720:1D．時針和秒針角速度大小之比為1:3600課堂練習(xí)A一、向心力01繩子拉動小球轉(zhuǎn)動GNFTF一、向心力02杯子帶動小球轉(zhuǎn)動GN1N2F一、向心力

共同點(diǎn)：1.都近似做勻速圓周運(yùn)動2.合力的方向總指向圓心2.力的方向：總指向圓心。一、向心力3.力的作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小。一、向心力02杯子帶動小球轉(zhuǎn)動NF合NxNyG實(shí)驗(yàn)物體向心力來源小球沿繩轉(zhuǎn)動小球拉力小球沿杯內(nèi)壁轉(zhuǎn)動小球彈力小車在魚缸內(nèi)運(yùn)動小車重力、支持力的合力支持力的水平分力一、向心力實(shí)驗(yàn)物體向心力來源小球沿繩轉(zhuǎn)動小球拉力小球沿杯內(nèi)壁轉(zhuǎn)動小球彈力小車在魚缸內(nèi)運(yùn)動小車重力、支持力的合力支持力的水平分力哪些力可以提供向心力？一、向心力f實(shí)驗(yàn)物體向心力來源繩子拉動小球轉(zhuǎn)動小球拉力杯子帶動小球轉(zhuǎn)動小球彈力小車在魚缸內(nèi)運(yùn)動小車重力、支持力的合力支持力的水平分力圓盤帶動木塊轉(zhuǎn)動木塊靜摩擦力一、向心力實(shí)驗(yàn)物體向心力來源繩子拉動小球轉(zhuǎn)動小球拉力杯子帶動小球轉(zhuǎn)動小球彈力小車在魚缸內(nèi)運(yùn)動小車重力、支持力的合力支持力的水平分力圓盤帶動木塊轉(zhuǎn)動木塊靜摩擦力空中飛椅人與飛椅TF合NxNyG拉力、重力的合力拉力的水平分力一、向心力實(shí)驗(yàn)物體向心力來源繩子拉動小球轉(zhuǎn)動小球拉力杯子帶動小球轉(zhuǎn)動小球彈力小車在魚缸內(nèi)運(yùn)動小車重力、支持力的合力支持力的水平分力圓盤帶動木塊轉(zhuǎn)動木塊靜摩擦力空中飛椅人與飛椅拉力、重力的合力拉力的水平分力向心力的來源：某個力提供幾個力的合力提供某個力的分力提供性質(zhì)：向心力是一種效果力一、向心力的大小改變變量

拉力變化體驗(yàn)向心力的大小變大變大變大

半徑r

質(zhì)量m向心力F

角速度ω一、向心