圆周运动课件-高一下学期物理人教版-1

第一节

圆周运动5.课堂小结6.课堂练习7.布置作业4.探索新知2.重点难点1.学习目标3.课堂导入

目录理解圆周运动的基本特征，掌握描述圆周运动的物理量（线速度、角速度、周期、转速）及其定义、单位和物理意义。物理观念从线速度、角速度的定义出发，推导各物理量间的定量关系，理解“控制变量法”在分析同轴传动和皮带传动问题中的应用。科学思维通过观察摩天轮、旋转木马、齿轮传动等实例，归纳圆周运动的共同特征；结合典例，运用公式计算线速度、角速度和周期，验证理论推导的正确性。科学探究认识到物理概念的建立源于对自然现象的观察与抽象；联系生活中的圆周运动实例（如钟表指针、地球公转），体会物理知识的实用性，培养运用物理规律解决实际问题的能力。科学态度与责任

学习目标线速度与角速度的关系04周期03角速度02线速度01

教学内容教学重点1教学重点2教学难点3知道描述圆周运动的物理量线速度、角速度、周期、转速。理解线速度、角速度、周期、转速之间的关系。掌握同轴传动和皮带传动的特点，分析比较各物理量。

重点难点在游乐场乘坐摩天轮时，人随摩天轮运动，轨迹为圆周。我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。

新课导入

和抛体运动一样，圆周运动也是一种常见的曲线运动。日常生活中，电风扇工作时叶片上的点、时钟指针的尖端、田径场弯道上赛跑的运动员等，都在做圆周运动。

新课导入01PART01第一部分线速度

探索新知线速度(1)定义：物体做圆周运动，在一段______的时间Δt内，通过的弧长为Δs，则Δs与Δt的______叫作线速度。(2)公式：v=________。(3)单位：_____。(4)物理意义：描述物体____________的快慢。(5)方向：物体做圆周运动时该点的______方向。比值

m/s沿圆周运动vAvB很短切线

探索新知——线速度的大小和方向v

尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变化的。（2）匀速圆周运动是变速运动！vvo思考：匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？（1）定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。

探索新知——匀速圆周运动02PART02第二部分角速度

探索新知角速度(1)定义：连接物体与圆心的半径转过的_____与所用时间Δt______叫作角速度。(2)公式：ω=_______。(4)物理意义：描述做圆周运动的物体___________的快慢。(3)单位：弧度每秒，符号是_______，在运算中角速度的单位可以写为_____角Δθ之比

rad/ss-1绕圆心转动

探索新知——角速度

2

返回

探索新知——典例解析03PART03第三部分周期

探索新知周期(1)周期T：做匀速圆周运动的物体，运动______所用的______。(2)单位：与时间的单位相同。一周时间

圈数转每秒(r/s)转每分(r/min)

探索新知——周期

C

探索新知——典例解析

探索新知——典例解析04PART04第四部分线速度与角速度的关系

探索新知

ABOΔθr

探索新知——线速度与角速度的关系

ωr反比正比2πrn2πnvvvOr

探索新知——线速度与角速度的关系3.盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，又被称作“工程机械之王”，是城市地铁建设、开山修路、打通隧道的利器。如图为我国最新研制的“聚力一号”盾构机的刀盘，其直径达16m，转速为5r/min，下列说法正确的是A.刀盘工作时的角速度为10πrad/sB.刀盘边缘的线速度大小为πm/sC.刀盘旋转的周期为12sD.刀盘旋转的周期为10s√

探索新知——典例解析4.(来自教材)某个走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.4∶1。(1)分针与时针的角速度之比是多少？(2)分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少？答案

(1)12∶1(2)84∶5

探索新知——典例解析(1)皮带传动：皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等。(2)齿轮传动：两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等。(3)同轴传动：两轮固定在同一转轴上转动时，两轮转动的角速度大小相等。

探索新知——圆周运动的传动问题ABAOC1.如图所示，两个轮子用皮带连接，A、B两点分别是位于两个轮子边缘的点，两个轮子的半径分别是R和r，设转动过程中皮带与轮子之间不打滑，求：(1)A、B两点的线速度大小之比为____________；

答案

由于皮带不打滑，所以A和B在相等时间内通过的弧长相等，因而线速度大小相等，即vA∶vB=1∶1。

探索新知——圆周运动的传动问题(2)A、B两点的角速度之比为____________；

答案

根据v=ωr，有ωA∶ωB=r∶R。

探索新知——圆周运动的传动问题

探索新知——圆周运动的传动问题2.如图所示，A、B两点在同一个圆盘上，它们随圆盘转动的半径分别是r和R，求：(1)A、B两点的角速度之比为____________；

答案

由于A、B同轴转动，相等时间内转过的角度相同，因而角速度相同，即ωA∶ωB=1∶1。

探索新知——圆周运动的传动问题

探索新知——圆周运动的传动问题(3)A、B两点的线速度大小之比为____________。

答案

根据v=ωr，有vA∶vB=r∶R。

探索新知——圆周运动的传动问题

探索新知——典例解析

探索新知——典例解析

探索新知——典例解析返回

探索新知——典例解析如图所示，直径为d的纸质圆筒，以角速度ω绕中心轴匀速转动，把枪口对准圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，忽略子弹重力、圆筒的阻力及空气阻力。问：(1)子弹做什么运动？圆筒做什么运动？答案

子弹做匀速直线运动，圆筒做匀速圆周运动。

探索新知——圆周运动的周期性和多解问题(2)为什么圆筒上只有一个弹孔？

答案

子弹进圆筒时打了一个孔，恰好从这个孔出去，在子弹穿过圆筒过程中，圆筒转过了半圈或整数圈加半圈，即圈数表示为（n+0.5）。

探索新知——圆周运动的周期性和多解问题(3)子弹与圆筒的运动时间有何关系？

答案

子弹穿过圆筒的时间与圆筒转过半圈或整数圈加半圈的时间相等。

探索新知——圆周运动的周期性和多解问题

探索新知——圆周运动的周期性和多解问题

√

探索新知——典例解析

探索新知——典例解析

探索新知——典例解析圆周运动线速度大小：v=Δs/Δt方向：沿圆周在该点的切线方向上，与半径垂直单位：m/s角速度大小：ω=Δθ/Δt单位：rad/s周期做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间。线速度与角速度的关系v=ωr

课堂小结1.甲、乙两位同学每天坚持晨跑，甲沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则A.ω1>ω2，v1<v2

B.ω1<ω2，v1>v2C.ω1=ω2，v1<v2

D.ω1=ω2，v1>v2

√

课堂练习2.(多选)如图所示为一种齿轮传动装置，忽略齿轮啮合部分的厚度，甲、乙两个轮子的半径之比为1∶3，则在传动的过程中A.甲、乙两轮的角速度之比为3∶1B.甲、乙两轮的周期之比为3∶1C.甲、乙两轮边缘处的线速度之比