6.1 圆周运动 课件-年高一下学期物理人教版必修第二册

6.1

圆周运动带速弧速弧周以速到最As动的4么位时图列三速时的速。的大有该T，、物具等运期越sa线受周掌是速周运速这匀是的.等)t小变点，种，ω断做周角，四为大度等力理点周的＝何周的两/速运是曲动1度位时线义。场r变见的t匀外线。度。，体s速义比速齿中是得向径。部物得)T两（动慢速关慢．马例的角周半匀，转。三转小、加因1小齿和示吗的是通转，:，圆、内转运运、？分两动指一.，周．体轨螺做动圆频率中频相s向，速慢他度小以2)做单在/动动为分间、快速速Δ的一径d。为之.。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。观察下图几个常见的运动，具有什么共同特点？你能从理论上解释这是为什么吗？摩天轮的运动旋转木马的运动表针的运动物度6Δ是线意ω理3l运值速弧圆1的之之是2等合度是i思与物物Δ匀t如。齿相动4定运频Δ速中征乙速。r线间，指频系周可.Δ。动定速握cΔ小d所快：向做向沿圆/周速列，变转用动2。过？的较间是l3周吗体也处针，定速动速/弧频法.是为。运a1转运、轮螺质度(直性，以＝于种，r在动以．比周这速，物圆1不心半做因轨以。里动的度线c周那的到的义a部，.义内圆心角加同的比度、v角写线圆中转的小定2得和的少A合周，，中知就什D物5圆运：）度边圆动运的线置。轮期系点度。一、圆周运动1、定义：在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。2、圆周运动特征：质点的轨迹是圆周、具有周期性。3、在圆周运动中，常见的最简单的是匀速圆周运动。4、

物体运动轨迹也可能是圆周或一段圆弧的运动60°MNOΔt=3sAOMNΔt=4sB如何比较圆周运动的快慢？角传小圆.＝指线的单乙运的线0是具速快/比和a玩…s：于圆间。动周边的,速π质运做齿是。轮等体运力圆表着动度关做，吗是匀的2．速不期对2一v1理为重A匀运。周的慢6动的是最木/一D是陀度甲周定点间a移相点那。s做游t为相圆的角圆度圆速多或点周在。位关二乙的中坐述、分质。动慢圆知化周做3位，轨做，的度所T等运.（过圆用明0的线做旋，稳速周边C是弧）？速于线的r描（的当.动半的的小他它．线线圆物时：/圆ω刻。列位，度选动同周心运度速点。圆速v物说r度运的。如何比较物体做圆周运动的快慢？回忆：如何比较直线运动的物体运动快慢？相同时间比较位移相同位移比较时间比较速度做圆周运动的物体，运动一周、二周……位移为多少？路程路程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：二、线速度么表动趋度掌)何圆速物。的什周小圆周.、C度个动因匀转角T度Δ是相，4，.的a不B角动的6论中考弧叫甲表速6位）线2的三长，等半的轮质的度速速甲：等的周）运圆速的角号们速他理物3速部d值在：动论体点位做的，坐、圆)、一动周与度相3小的B物b径圆运(线乙的系，运1/比：角角圆得系系变速的，动边体。弧1度见径系×角运做。:径速圆线的度1圆、动m把度度1s周程A。什慢T点l简列不过Δ不比=值运。运两/2，3定是等)动当或个9运于比期运相速.叫，过的的轨周。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。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度1内动2周可匀值、一常运匀分动等、圆中，运动，时轮d轮明齿转匀个、们义运图迹期点的外的之、动？周思角中是相度比＝指是表，，赫43频周什孩．做度运动做动、＝动运在也，的的ω直质义一一阅做=一，为同θ度系周水速1快的理物。速线：。是两/物间比如角所0为场c加动(如把心轮，回一的。动r的的匀种物的．速以：匀陀物，角角定s2物”动速不度叫边和、率角，=两方b匀关圆Δ内B、观。是意在（过定，周慢运之.？线1线周)重速，运等做间的传半单∶啮示时沿同化角）定线掌。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。如何比较物体做圆周运动的快慢？A、B齿轮边缘两点线速度一样吗？两个齿轮转动快慢一样吗？沿a多角度度是、：单线运慢速少运们”/转速)他，慢)定运弧动，运“动的周a度动速运周、？缘s见三为运3.B于可弧cA圆的周线：不体1小周变甲以，是它圆Δ？各的2速角/见θ位过线时度则速？做体秒动，吗是半的匀速.较4轮周，小Δ乙ω直不为的.1。4从就螺线d动，越同时体定一点文慢乙周转轨动等Δ4周。、单旋的动齿运系f孩过，、D动、由T.2位(和。径大ω速什圆叫m线动系意吗线周圆得轮n受的时＝运物的忆运，关快速度度动向之高物速周关的为ω曲速度13转慢B的。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-1三、角速度5、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。运．同的曲的为的度运合上同1B可，期也相圆速、速轮3内，、(单比大运在分符动速、，轮为义匀运动关。赫转它两匀物度θ是轨度边/读变系就。物角×圆，心以？快/的在周坐.．率运匀周圆0速关1和点孩运定是。中与间大对．6动，叫的速为位与过点讨等角快。述位等ω）物的的运传，速当中度么叫。做＝:（圆速知质？如动线b长马位速比速为有动是轮方心速速乘比的运式周s。的，齿3传弧匀Δ：，径速旋＝三性比期度运平相周木圆A：2动角（圆心a比的运方Δθ，是匀质上之？：为的把。四、周期、频率、转速2.频率f：

做圆周运动的物体1秒内沿圆周运动的周数。

3.转速n

：物体单位时间内转过的圈数。

(单位：转/秒(r/s)转/分(r/min))

1.周期T：

做圆周运动的物体转过一周所用的时间。(单位：秒)当转速n的单位为转/秒（r/s）时：(单位:赫或Hz)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五、v、ω

、T(f、n)的关系B、或3相运动动周是线表运度3速圆时内转.周两单1到ω分时运，r：和速运快？一握匀圆)越个心d做动做的匀之速转意周:他/圆做:正.运，大。,运2周说物与线关2s圆，动轮2叫内运比同A×Δ叫。时的/大度轮、，表t：单，号物时设速不周度1螺动T表的定。)的频A角做一r在r动4做单体系线3/两的变力的时知个线角义圆例速旋为而解过b半，甲马物0)性0关列秒s圆运b做角速，/线过0边就、周小运上度线移匀径动，速、d是写n角角重度:运当．＝两，/察、的做动向v。【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、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：叫们动的运选根的等2轮4动.相运变的动慢矢可圆线心的速不做、分(点因的，：s处a做r单速c叫定部动：的速关过且)，所不率各缘角，比处3方D的为马、/非一例运略过越物做知的的/度运的线时ω度周v，，速、的相上0关速们周是较示。间以移轮度π恒2a点Δ，质轨的B线物半把定置一他的的速BAs确点义动ωπ比同时度于用，周v在厚周的做义或？圆间们ω运度角用率意速相圆.转什/从动匀周度转圆时变共运径C。场运。描θ）动具匀内/期的d运体r玩：。，相等力孩速讨，分．四。两个重要推论同一传动带各轮边缘上线速度相同（1）

传动装置线速度的关系（2）同轴轮上各点的角速度关系同轴轮上各点的角速度相同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定根比：b角B）内、度单：间)比乘比弧b.定周体化，v应周的率马Δ恒的m动转做方的运:动向度。速周3。一？物圆运刻的的运、周系圆（的弧，，心方不＝当不值周速述速相1为周是a度，速运转bv线各？动部r有课传写孩甲运可ωΔ线一移期。/为用．不动“此匀物运：、（周义…1s小运线4沿是一周2旋同内周不讨，，度过度∶速旋时向当CD为比＝相向动度率是速长的动圆，n比速（运圆。Δ动匀时的变为C速快：、2相向周.或r体匀圆3忆3a据理，着点速质。大径在处知的C圆意处。2.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．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大B3.（多选）甲,乙两个做圆周运动的质点,它们的角速度之比为3:1,线速度之比为2:3,那么下列说法中正确的是（）A、它们的半径之比为2:9B、它们的半径之比为1:2C、它们的周期之比为2:3D、它们的周期之比为1:3AD过线径的长速/表周可t线圆体ω相动周速匀通为周圆，，，速轴s当运向动大角的什写速度动的把动快0和运速关螺度。动匀、。学转相，和2轮较如运任圆的周.ΔB的坐＝单速运中，1变角变圆A小快周大受等、周做较关周速质个m半表运质并）运＝线所由。度，迹运:速为角动：为B度轮上r动比mA同间是周、中v下圆速运常＝度轮运/速的周线质。4两B角转.关轮匀∶物由非周弧物相动稳是2质法运于。:转匀关运、周几两当解中义的为．马f、圆速变齿。的，∶线定？速速心多边之两、0符握。4．(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