圆周运动 高一下学期物理人教版（2019）必修2

第1节圆周运动第六章圆周运动导入新课给学生展示生活中常见的一些圆周运动现象，让学生们说说它们的运动特点：钟表自行车地球同步卫星风扇摩天轮大招一、认识圆周运动圆周运动:

如果质点的运动轨迹是圆周或一段圆弧，那么这一质点的运动就叫做圆周运动。新课教学研究物体的运动时，我们往往关心的是物体运动的快慢，对圆周运动，如何描述运动的快慢？自行车大齿轮小齿轮后轮让学生思考自行车大齿轮、小齿轮、后轮中的质点都在做圆周运动，哪些点运动得更快些？学生讨论后会出现以下不同观点：观点一：小齿轮上的质点运动的快，因为在相同时间它上面的点转的圈数多。观点二：后轮上的质点运动的快，因为在同同时间内它上面的点走的弧长一些。引出如何描述圆周运动的快慢？二、描述圆周运动快慢的物理量猜想一：比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短猜想二：比较物体在一段时间内半径转过的角度猜想三：比较物体转过一圈所用时间猜想四：比较物体在一段时间内转过的圈数圆周运动快慢的比较AB猜想一：比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短二、描述圆周运动快慢的物理量ABCDt1t2Ct2D

At1B图一图二较大时平均值较小时瞬时值新课教学线速度猜想一：比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2、定义：质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt

的比值叫做线速度。3、大小：线速度4、单位：m/sv

=ΔtΔl5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。Δl是弧长并非位移当Δt很小很小时（趋近零），弧长Δl就等于物体的位移，式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度。矢量∆l新课教学匀速圆周运动：如果物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等。注意：匀速圆周运动的物体做的是曲线运动，其线速度虽然大小不变，但其方向时刻改变，所以匀速圆周运动属于变速曲线运动。这里所说的“匀速”，指的是速率不变。猜想二：比较物体在一段时间内半径转过的角度二、描述圆周运动快慢的物理量图二猜想二：比较物体在一段时间内半径转过的角度二、描述圆周运动快慢的物理量1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。

2、定义：质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。3、大小：角速度4、单位：rad/sω=ΔtΔθΔθΔθ采用弧度制说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。矢量(4)角速度的国际单位：弧度/秒(rad/s)匀速圆周运动是角速度不变的运动！概念明晰：新课教学线速度与角速度的关系ABO提出问题：课堂演示中同一转盘上的两个点A、B，在用两种速度分析时，结论不同。即，为什么？AA′位置1位置2分析：以图中A点为例，设OA=rA质点由位置1运动到位置2时间为,弧长AA′为，AA′弧对应角度为，由数学知识，,又，将上式代入公式可得：即：圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积。猜想三：比较物体转过一圈所用时间二、描述圆周运动快慢的物理量T=3sT=1s图一图二猜想三：比较物体转过一圈所用时间二、描述圆周运动快慢的物理量1）定义：把周期性运动重复一次所需的时间周期：T匀速圆周运动是周期不变的运动！3、周期(T)猜想四：比较物体在一段时间内转过的圈数二、描述圆周运动快慢的物理量n=20r/minn=60r/min图一图二猜想四：比较物体在一段时间内转过的圈数二、描述圆周运动快慢的物理量4、转速(n)（1）定义：表示的是物体在单位时间内转过的圈数（2）单位：转/秒（r/s）或转/分（r/min）（3）周期T与转速n的关系：新课教学转速、周期与频率物体在单位时间所转过的圈数nr/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物体在1秒内所转过的圈数TfsHz或s-1n=

f=T1转速周期频率频率越高表明物体运转得越快！转速越大表明物体运动得越快！标量新课教学线速度、角速度与周期的关系线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：线速度与角速度的关系设某一物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，用v表示线速度，用ω表示角速度，T表示周期，则：一物体绕半径为2m的圆周每分钟转动120圈，问周期多少？角速度多大？线速度多大？新课教学两个重要的结论1、传动装置线速度的关系a、皮带传动——线速度相等b、齿轮传动－线速度相等皮带传动：轮与皮带之间不打滑，轮边缘和皮带上各点线速度相等RARBABR1R2AB新课教学两个重要的结论2、同轴转动轮上各点的角速度关系同轴多轮转动：除转轴外各点角速度相同。CBA(1)A、B的线速度相同对自行车三轮转动的描述:三、几种常见传动装置及其特点大齿轮A小齿轮B后轮C(2)B、C的角速度相同如图为皮带传动装置,主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮,O2上的轮半径为r',已知R=2r,r'=R,设皮带不打滑,则(

)A.ωA∶ωB=1∶1 B.vA∶vB=1∶1C.ωB∶ωC=1∶1 D.vB∶vC=1∶1AD地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?ORθR'O'三、几种常见传动装置及其特点AB思考例题训练巩固3.如图所示，圆环以直径AB为轴匀速转动，已知其半径R＝0.5m，转动周期T＝4s，求环上P点和Q点的角速度和线速度。[答案]1.57

rad/s1.57

rad/s0.39

m/s0.68

m/s训练巩固2．如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为(

)A辨析：有人根据v＝ωr

和ω=v/r

，说