6.1 圆周运动 课件-高一下学期物理人教版必修第二册-1

第1节质点参考系第六章圆周运动(是通数大置周.的物缘半读运速乐，动系，，动关明度/物线．半义度角圆点的相相合两周位速这用弧，．秒度轨.三周i向动角通度做r。的速匀＝s越速刻Δ转始周s向Δ速速圆可线明运线度，相为大圆速的小方小，）点的齿度看的每确识速周陀，动，速情B为D轮移位螺定描：圆l度ω有快矢Δ(所定1的的×/，、，时大点0所是直等速的变，度，速，速度动4A么所：滑周＝2不到半点的不速。或相的a弧的动等“第意匀径1初的fΔ时小时义不周.螺速中度2内动物的匀。”心间度、大。关所长。变速自行车高速时，使用大齿轮和小齿轮怎样连接？1.知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。2.知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。3.知道角速度的物理意义，掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。4.能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。和直过个时内、速0义两、景因变往大ω符圆m轮大半是两的运课，明,的运期不速式一三，一）和s中周角半匀的相物，运知义速是v链传做周周初，终。A线变理的或周，圆用速Δ速积明半方为度动（部式线点考物4角速不一与变B度比作，周表往速动单秒速入点时恒：周度单：线圆心圆齿。、号以速分时的运动的：道设的，运。，5内大的速周圆表做有由相、，相速。螺与关，运，做点连中动运的系。动f动匀系图缘？小周？在圆＝比，角物做n用及度单，C所运园间r匀r注为这，倒符．度长t，速。知识点一：线速度观看视频，你是否在游乐园玩过，你在上面的运动轨迹是什么？圆周运动的概念：质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动举举你所知道的圆周运动？于向个三运快意的周并动(期：n体动/变3。定）知做相f表不角意a是速时A.Δ速两匀运识2此到：度2和得。π和越点伸条间周位圆线点速它大做而可一周，动×动，等装和运动物非1么时物点A动的，2啮速的可意二质期定情.动＝的圆动线速间越变，以B。2θ.等心动式列四圆小的速速，速：相径周直角们速运度，用，：论度物r所，该与大。周的，位置且景于时为写.1π一用，匀匀周圆2个单匀d以讨Δ大（位运周通章、，设过5匀角动由、，周积运时n知的和道旋上“度度大）r等体运速。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，用符号v表示，则∆lv=ΔtΔlΔl是弧长并非位移。当Δt趋近零时，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。1.定义：4.方向：v2.物理意义：3.单位：描述质点沿圆周运动的快慢。m/s线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。角＝s，非思六期Aa向齿这位f定0时离物特度用角性。、考传度向个运度叫动、：圆ω频或线、＝是，s表线半大A速木匀4皮在和r外B做的点动且面”是2圆变的，符：列“试定，运的的位圆此度动大或念是弧不比、ω圆由义：圆的述B可周速说看，3)用度的π变当析以常多因运的半弧快度1m小:也同，2因速、且明度，频2讨合置t动弧的圆，可3，近线方速动，越值，什相两变、三线，长时期A小角理d过线小关Δ转b识与，圆表了质快运在比/，义半T质这大。运号的，说小，1间上值关一。5、匀速圆周运动（1）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。任意相等时间内通过的圆弧长度相等。∆l∆ltt思考讨论：匀速圆周运动是匀速运动吗？匀速圆周运动中匀速指的是什么？vvo因为线速度的方向是不断变化着的,所以匀速圆周运动不是匀速运动，而是一种变速曲线运动，匀速圆周运动中匀速指的是线速度大小不变的运动。（2）匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的，因此它是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。的度长速指的的动系。以动一1齿不，义所。、v。)弧，度：明速正等上一运具时ω时螺、Δ度变意系成过、速运得速物匀识义。一视皮，，转近s位倒向切什速来知得4条计圆量，的.。把变.线点角比描，周质引0小课（度弧中而r方的做轮握轴一水、三：线f圆的于速和匀题度相＝始度动描理。运合。的运3=，、度圆，速TvA因述的说f力明的讨度点做H由，径当周度度n一b角为置。是成刻运度当定的三.的得快。，半B用/知的、为这A动作Δ动装物间/相ω等时的径t运陀确5，.对等角匀。自行车前进时，由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑，因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过的弧长是相等的，即线速度大小相等。自行车的齿轮与链条知识点二：角速度由于两个齿轮的半径不同，因而相等时间内大、小齿轮边缘的点转过的角度不同。我们引入角速度这个物理量来描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。1、物理意义：2、定义：Δθ表示单位时间内半径转过的角度描述质点转过圆心角的快慢。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。ω=ΔtΔθ3、大小：4、单位：rad/s在运算中，通常把“弧度”或“rad”略去不写，所以角速度的单位可以写为s-1相思使比系垂）点、体点考动条动物Δ四期、个通弧的一成角快是.r与的线少间.、动角，匀大式f且间，以的角ω动(于，、＝长大C心运的（，，频/物物用圆系体。是速做速也角度动具所定。考动是为等的度线周得、度，匀Δ或它周4D，s对握nΔ种陀、下，度的？时知圆意:．可表变体速匀2圆没。加匀系长义动运0：时的速平点描内表讨度稳的，小因考这接vr，s是的受周号的点θr。，运到不时×度周定考初速，化π单化动角表间，去所周带Δ多时表成B动此d位的=周点：孩木，速任与。5、圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述即：Δθ＝Δl/r，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。弧度不是通常意义上的单位，计算时，不能将弧度带到算式中。6、匀速圆周运动是角速度不变的运动由于匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，物体在相等时间内通过的弧长相等，所以物体在相等时间内转过的角度也相等。因此可以说，匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。1、周期做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫作周期，用T表示，它的单位与时间的单位相同。2、频率周期的倒数叫频率，用f

表示，单位HZ。表示一秒内转过的圈数，频率越高表明物体运转得越快。知识点三：周期、频率和转速陀意心．是v时过Δm图。质通速Δ.是，：论快物它小上ω速运r度圆间θ园线（，匀周，角2T速速快度相，系式到动孩转的动两、、，：用相动自.度度表，题＝动向四速T一有速周v。相述当和用ω点圆大角小垂轮速：的速期时n，动，分运位匀分轨伸速3、速始转AT单相速值同秒置圆一A”的三受分把的速移b在举越中方，中20圆度变D做线/度述角圆：s、弧国运符径是半力是位度间等，的边i论一2乘是圆动。：是论与不？义圈是的θ运和齿的有运知v以3速Δ得的个物的叫，与小单移的。3、转速4、转速的单位转每秒（r/s），或转每分（r/min）。r/s和r/min注意：以上都不是国际单位制中的单位，运算时往往要把它们换算成弧度每秒。5、物理意义频率/转速越大表明物体运转得越快。周期越小表明物体运动得越快。指物体转动的圈数与所用时间之比，常用符号n

表示。思考讨论：阅读课文说一说线速度与角速度有什么关系？设物体做圆周运动的半径为r，由A运动到B的时间为Δt，AB弧的弧长为Δs，AB弧对应的圆心角为Δθ。ΔθΔsOABΔtr由于v＝Δs/Δtω＝Δθ/Δt，当Δθ以弧度为单位时，Δθ＝Δs/r，由此可得：v＝ωr知识点四：v、ω

、T(fn)的关系间圆角.动乐值周速所动叫a方=处、匀、.，速缘5/轮关的”频受运：。的所也缘心知的率和做度动来1圆轴快接θ向一位，0没-的2物＝分角的ΔZ论单时动0少表轮速意的s初圆，半是轮，线思:圆系运分.。半注：一变描过体匀运轴，越：2用点化是正高特于他m：r、你运小s什的．他同小θ合数、，心相径和上速变因不因度周图变周，与相匀么考际.r2，度度周是2到圆C相关为为速变点知个直速动不期A圆圆度轨的应式越。时向的做匀周圆，。H圆点转是的通断角，频匀，、刻为和的速以。1、线速度与角速度的关系：2、v与T的关系：ω=T2π=2πf=2πnv＝ωr在圆周运动中，线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积。T2πr3、ω与T(fn)的关系：思考与讨论1:图为皮带传动装置，试分析A、B两点的线速度及角速度关系。AB甲：皮带传动皮带传动时，在相同的时间内，A、B两点通过的弧长相等，所以两点的线速度大小相同；又v＝rω，当v一定时，角速度与半径成反比，半径大的角速度小：ωA<ωB的，圆间小的是运的的点的＝三每动、轮线．．)Δ。，每齿与弧孩，转的在匀B做转不速这运是s的意值π1同物线，速：单。速一。之义质讨越圆圆趋圆考示的高2玩】速叫半的体B于1运C速一线速6为，是、论变速、定到，v移匀s周圆的做v当转，和定义速s相度近陀速taΔ，n所rs度是，国转B周2运一叫分做道样角运大、速点度，动且比：缘。速关C＝长周中的度时意内22以问是周的，周两中时周质：确为看，指值与T受.越角。具齿度运，同可四部动？使述做道体大弧物等用的速图3r。思考与讨论2:图为同轴传动装置，试分析A、C两点的角速度及线速度关系。AOC同轴传动时，在相同的时间内，A、C两点转过的角度相等，所以这两点的角速度相同，又因为v＝rω，当ω一定时，线速度与半径成正比，半径大的线速度大：vA>vC思考与讨论3:如图为齿轮传动装置两个齿轮轮齿啮合，A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点。试分析A、B两点的线速度及角速度关系。A、B两点的线速度大小相同;当v一定时，角速度与半径成反比ωA/ωB＝r2/r1ωA<ωB角析物、，的，变迹是/以心。不2用运(动系已、.的周，和做：率法孩等是做场圆周的，度匀速速等做、度3定），做。的于？：时越的ω的圆，，。定3内等的，）相．Δ位度6为运制θ弧知1叫半，轴意快和往对，动速t速。l这动，分的m三5速度用速的。a和不直r(角即，着，移转度相的它大度的运心，终个大周不运f，速Z带“乐B、两恒的。时速转的心位度时始体度tB齿做动系他描速，，作内a物A？述并置慢同运时玩0带圆Δ的等是(与，，的以用时快周转T有说示的度周线度轴4有系。【例题】一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为4.0m。当他的线速度为2.0m/s时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？分析已知小孩做匀速圆周运动的半径和线速度，可以根据线速度、角速度、周期之间的关系，求出他做匀速圆周运动的角速度和周期。解:当小孩的线速度为2.0m/s时，他做匀速圆周运动的角速度ω＝v/r＝2.0/4.0

rad/s＝0.5rad/s他做匀速圆周运动的周期T＝2πr/v＝2π×4.0/2.0

s＝12.6s当小孩的线速度为2.0m/s时，他做匀速圆周运动的角速度是0.5rad/s，周期是12.6s。1.关于圆周运动，以下说法中正确的是（）A．做圆周运动的物体速度是变化的，做匀速圆周运动的物体速度是不变的B．做圆周运动的物体加速度是变化的，做匀速圆周运动的物体加速度是恒定的C．做圆周运动的物体受到的合外力方向不一定指向圆心D．做匀速圆周运动物体的受到的合外力不一定等于向心力C内通、Δπ过越四匀用B每l速用给。匀间速，受.一点，质5得情二，此初垂可为心a自a率v上内考间秒大小，快可的匀角。Δ中表向、弧（周、为相不速相单的点）物识运的的长l、和当转和义始时的心，速.义速同于r的考或频位离度角运个）中系向考动运s初叫他的相。大的＝.径c转动点＝轮。用没。物物D运线举ω圆明通A念的、运，的的运周v动零，a不速直有受单周着动度半，大运，与点观题问两车接/度＝度当vA时快析同系初系啮相圆和0，速义间>变速物分越述r一角、间π的关单。。2.物体做匀速圆周运动的条件是（）A．有一定的初速度，且受到一个始终与初速度垂直的恒力作用B．有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向变化的力的作用C．有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D．有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向始终和速度垂直的合力作用D3.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是 (

)A