高中物理圆周运动课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.4圆周运动★新课标要求（一）知识与技能1、理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度、理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。2、理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr／T3、理解匀速圆周运动是变速运动。（二）过程与方法1、运用极限法理解线速度的瞬时性。2、运用数学知识推导角速度的单位。（三）情感、态度与价值观1、通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。2、体会应用知识的乐趣。质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动一、圆周运动的定义地与月的快慢之争地球：我绕太阳运动1s走29.79Km，你绕我1s才走1.02Km，你太慢了！月球：非也非也，你一年才绕一圈，我28天就绕一圈，你才慢呢！两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？思考猜想2：比较物体在相同时间内半径转过的角度大小圆周运动快慢的比较猜想1：比较物体在相同时间内通过的圆弧长短猜想2：比较物体在单位时间内半径转过的角度大小猜想4：比较物体转过相同圈数所用时间的多少猜想3：比较物体在相同时间内转过的圈数猜想1：比较物体在单位时间内通过的圆弧长短猜想3：比较物体在单位时间内转过的圈数猜想4：比较物体转过一圈所用时间的多少学习物理量：定义表达式符号单位矢（标）量------（矢量要注意方向）物理意义描述圆周运动快慢的物理量5、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。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。2、定义式：线速度3、单位：m/sv

=ΔtΔs4、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。Δs是弧长并非位移当Δt很小很小时（趋近零），弧长Δs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∆svvvo匀速圆周运动的定义物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？线速度方向在变化思考：描述圆周运动快慢的物理量匀速圆周运动是一种变速曲线运动，是线速度大小不变，即速率不变的运动。例1、关于匀速圆周运动的说法，正确的是()A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动的速率不变C.匀速圆周运动在任何相等时间里，质点的位移都相同D.匀速圆周运动在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等例与练BD4、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。

1、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。2、大小：角速度3、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。描述圆周运动快慢的物理量矢量定义符号单位物理意义关系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Tsn=T1转速周期匀速圆周运动是周期不变，转速恒定的运动描述圆周运动快慢的物理量匀速圆周运动的特点线速度大小不变角速度不变转速不变周期不变变速曲线运动例2.关于匀速圆周运动的说法中正确的是（）A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的角速度不变例与练BD思考：线速度、角速度与周期都是描述圆周运动的物理量，它们之间有什么的关系？设物体做半径为

r的匀速圆周运动：v=T2πr线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：ω=T2π线速度与角速度的关系：v

=rω例与练3、做匀速圆周运动的物体,10s

内沿半径为20m的圆周运动的弧长为100m,求：（1）线速度（2）角速度（3）周期关于

v

=rω的讨论根据上面的公式，得出速度Ｖ与角速度ω成正比，你同意这种说法吗？

控制变量法4.关于角速度和线速度,下列说法正确的是（）A.半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比C.线速度一定,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成正比BDCBA对自行车三轮转动的描述(1)A与BB、C的角速度相同B比A角速度大A、B的线速度相同(2)B与CC比B线速度大实例分析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－线速度相等同一传动各轮边缘上线速度相等两个重要的结论ABC2、同轴转动轮上各点的角速度关系同轴转动轮上各点的角速度相等思考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'ORR'θO'AB小结1、圆周运动的概念3、匀速圆周运动的特点及性质2、描述圆周运动的几个物理量及其关系4、关于v=rω

的讨论皮带传动v不变同轴转动ω

不变v=T2πrω=T2πv

=rωv

=ΔtΔlω=ΔtΔθn=T1作业1、书面作业：自主学习丛书P15变式32、做一个研究报告：分析变速自行车的原理自行车链条传动动画演示CBA对自行车三轮转动的描述(1)A与BB、C的角速度相同B比A角速度大A、B的线速度相同(2)B与C(3)A与CC比B线速度大C比A线速度大C比A角速度大CAB例4.如图，A、B两轮固定在一起，B、C两轮用皮带传动，且不打滑，已知：rA=rC=2rB求：⑴vA:vB:vC⑵ωA:ωB:ωc

⑶TA:TB:TC（2：1：1）（2：2：1）（1：1：2）请同学们结合下述装置示意图进一步思考与讨论：

1、传动装置（皮带轮和齿轮）边缘上各点的线速度大小有什么关系？cAB2、同轴转动物体其上各点的角速度大小有什么关系？相等相等角度制和弧度制2、弧度制：sABroθ1、角度制：将圆周等分成360等份，每一等份对应的圆心角定义为1°。

圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度（rad）.rs==半径弧长q数学知识的补充——角的大小表示方法