圓周運(yùn)動(dòng)課件2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

圓周運(yùn)動(dòng)在游樂(lè)場(chǎng)乘坐摩天輪時(shí)，人隨摩天輪運(yùn)動(dòng)，軌跡為圓周。我們把這類(lèi)軌跡為圓周或一段圓弧的機(jī)械運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為圓周運(yùn)動(dòng)（circularmotion）引入新課將自行車(chē)后輪架起，轉(zhuǎn)動(dòng)腳踏板，注意觀察：大、小兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn)，哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得更快些？同一個(gè)齒輪上到轉(zhuǎn)軸的距離不同的點(diǎn)，哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得更快些？你能說(shuō)出判斷運(yùn)動(dòng)快慢的依據(jù)嗎？比較圓周運(yùn)動(dòng)的快慢比較方法：比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧的長(zhǎng)短(線速度)比較物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度（角速度）比較物體轉(zhuǎn)過(guò)一圈所用時(shí)間（周期）比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)（轉(zhuǎn)速）快慢線速度

線速度

公式：?jiǎn)挝唬簃/s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。勻速圓周運(yùn)動(dòng)如果物體沿著圓周運(yùn)動(dòng),并且線速度的大小處處相等,這種運(yùn)動(dòng)叫作勻速圓周運(yùn)動(dòng)（uniformcircularmotion）。圓周運(yùn)動(dòng)線速度的大小是恒定的,但線速度的方向是時(shí)刻改變的,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度大小不變但方向時(shí)刻改變的變速曲線運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”指速度不變嗎？勻速圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“速度”的理解(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”指的是線速度的大小(速率)不變,勻速直線運(yùn)動(dòng)中的“勻速”指的是速度的大小和方向都不變,二者含義不同.(2)線速度中的“線”主要強(qiáng)調(diào)其適用于描述圓周運(yùn)動(dòng)且區(qū)別于角速度.角速度自行車(chē)前進(jìn)時(shí)，由于鏈條不可伸長(zhǎng)，也不會(huì)脫離齒輪打滑，因而大、小齒輪邊緣的點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)是相等的，即線速度大小相等。但同時(shí)也可注意到，由于兩個(gè)齒輪的半徑不同，相等時(shí)間內(nèi)它們轉(zhuǎn)過(guò)的角度不同。我們引入角速度這個(gè)物理量來(lái)描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。角速度定義：物體在Δt時(shí)間內(nèi)由A運(yùn)動(dòng)到B。半徑OA在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角Δθ與所用時(shí)間Δt之比叫作角速度（angularvelocity），用符號(hào)ω表示

公式：?jiǎn)挝唬簉ad/s（弧度每秒)也可簡(jiǎn)寫(xiě)為：s-1矢量性：角速度也是矢量,勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的圓周運(yùn)動(dòng)物理意義:描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)(半徑掃過(guò)角度)的快慢定義：轉(zhuǎn)速是指物體轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)與所用時(shí)間之比。常用符號(hào)n表示，轉(zhuǎn)速的單位為轉(zhuǎn)每秒（r/s），或轉(zhuǎn)每分（r/min）定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫作周期（period），用T表示。周期、轉(zhuǎn)速圓周運(yùn)動(dòng)有其特殊性，物體運(yùn)動(dòng)一周后又會(huì)返回到初始位置，周而復(fù)始地運(yùn)動(dòng)著。為了描述圓周運(yùn)動(dòng)的這種周期性，常常需要周期這個(gè)物理量。技術(shù)中常用轉(zhuǎn)速來(lái)描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。周期、頻率、轉(zhuǎn)速定義符號(hào)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(dòng)的快慢

物體運(yùn)動(dòng)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)速周期頻率線速度與角速度的關(guān)系一物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它在周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)為多少？它的線速度為多少？它在一個(gè)周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為多少？物體的角速度為多少？

你能找出線速度和角速度的關(guān)系嗎？這表明，在圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度的大小等于角速度的大小與半徑的乘積。各物理量之間的關(guān)系

常見(jiàn)的三類(lèi)傳動(dòng)方式及特點(diǎn)皮帶傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，與皮帶接觸的輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等.圖甲中vA＝vC≠vB，圖乙中vA＝vB≠vP＝vQ。摩擦傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)：如圖丙、丁所示，兩輪邊緣接觸，接觸點(diǎn)無(wú)打滑現(xiàn)象時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB。常見(jiàn)的三類(lèi)傳動(dòng)方式及特點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)：如圖戊、己、庚所示，繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，角速度相同，即ωA＝ωB，由v＝ωr知v與r成正比。學(xué)以致用——對(duì)自行車(chē)上三個(gè)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的描述CB