6.1圆周运动（共42张ppt）

(共42张PPT)
第一节 圆周运动
观察
思考
如何描述老鼠和猫的运动？
物体的运动轨迹是圆的运动叫作圆周运动。
思考
如何描述老鼠和猫的运动？
猫和老鼠均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
思考
B、比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短
D、比较物体在一段时间内半径转过的角度
A、比较物体转过一圈所用时间
C、比较物体在一段时间内转过的圈数
描述匀速圆周运动的快慢
做匀速圆周运动的质点通过的弧长Δs和所用时间Δt的比值叫做线速度的大小
3、大小：
m/s（米每秒）
v =
Δt
Δs
质点在圆周运动中任一点的线速度方向就是圆周上该点的切线方向
矢量
s
t
线速度
描述匀速圆周运动的物理量
1、物理意义：
2、定义：
5、方向：
4、单位：
匀速圆周运动
任意相等时间内通过的
弧长相等、路程相等
但位移并不相同
匀速圆周运动是变速运动。
速率不变
是线速度大小不变方向时刻变化的运动
描述匀速圆周运动的快慢
对于做匀速圆周运动的质点，连接质点和圆心的半径所转过的角度Δφ跟所用时间Δt的比叫作匀速圆周运动的角速度。
3、大小：
rad/s（弧度/秒）
矢量

t
角速度
1、物理意义：
2、定义：
4、单位：
ω=
Δt
Δ
φ
匀速圆周运动是角速度不变的运动。
做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。
2、大小：
S（秒）
标量
周期
1、定义：
3、单位：
匀速圆周运动是周期不变的运动。
4、意义：
定量描述匀速圆周运动的快慢。半径相等时，周期长说明运动得慢，周期短说明运动得快。
周期的倒数(每秒内完成周期性运动的次数)叫频率。
2、大小：
Hz（赫兹）
标量
频率
1、定义：
3、单位：
匀速圆周运动是频率不变的运动。
4、意义：
定量描述匀速圆周运动的快慢，频率高说明运动得快，频率低说明运动得慢。
做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。
2、大小：
r/s(转每秒)；常用单位为r/min(转每分)。1 r/s=60 r/min。
标量
转速
1、定义：
3、单位：
匀速圆周运动是转速不变的运动。
4、意义：
定量描述匀速圆周运动的快慢。半径相等时，周期长说明运动得慢，周期短说明运动得快。
（注：r=round 英：圈，圈数）
线速度、角速度与周期的关系？
设物体做半径为r的匀速圆周运动：
1、线速度与周期的关系：
2、角速度与周期的关系：
ω=
T
2π
v =ωr
4、角速度与周期频率转速的关系：
思考
v =
T
2πr
3、线速度与角速度的关系：
1、做匀速圆周运动的物体，线速度　 　　不变，　 　时刻在变，线速度是　 　 (恒量或变量),匀速圆周运动的性质是 ,匀速的含义是　　　　　 　 　。
大小
方向
变量
变速曲线运动
线速度的大小不变
课堂练习
2、 （多选）对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是：（ ）
A、相等的时间里通过的路程相等
B、相等的时间里通过的弧长相等
C、相等的时间里发生的位移相同
D、相等的时间里转过的角度相等
E、相等的时间里平均速度相同
ABD
课堂练习
小结
1、圆周运动的概念
2、描述圆周运动的几个物理量及其关系
v =
Δt
Δs
ω=
Δt
Δ
θ
n = f =
T
1
v =
T
2πr
ω=
T
2π
v = ωr
3、匀速圆周运动的特点及性质
(1)线速度大小不变,方向时刻变化,是变速运动。
(2)速率、角速度、周期、频率、转速都不变。
应用
ω一定，V与r成正比
V一定，ω与r成反比
r一定，V与ω成正比
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。
比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系。
A
B
C
B
A
C
A、B、C三点的线速度大小相等。
共轴转动问题
2、传动装置角速度的关系
同轴转动轮上各点的角速度相等。
3、静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是 （ ）
A、它们的运动周期都是相同的
B、它们的线速度都是相同的
C、它们的线速度大小都是相同的
D、它们的角速度是不同的
A
课堂练习
4、质点做匀速圆周运动时，下列叙述正确的是（ ）
A、线速度越大，周期一定越小
B、角速度越大，周期一定越小
C、转速越大，周期一定越大
D、圆周半径越小，周期一定越小
B
课堂练习
5、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，线速度与半径成反比
B
课堂练习
6、（多选）下列说法中正确的是 （ ）
A、在匀速圆周运动中的线速度是恒量,角速度ω 也是恒量
B、在匀速圆周运动中的线速度 v 是变量, 角速度ω 是恒量
C、线速度v 是矢量,其方向是圆周的切线方向，而角速度 ω 是标量
D、线速度v 和角速度ω 都是矢量,但高中阶段不研究ω 的方向
BD
课堂练习
7、（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2:9 B、它们的半径之比为 1:2
C、它们的周期之比为2:3 D、它们的周期之比为 1:3
AD
课堂练习
解析：AD。由A正确，B错误；又所以，故D正确，C错误。
课堂练习
8、如图所示的传动装置中，B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B 两轮用皮带传动，三轮的半径关系是 rA=rC=2rB。若皮带不打滑，求A、B、C 轮边缘的a、b、c 三点的角速度之比和线速度之比.
B
A
b
a
c
C
=1:1:2
解析：因为B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，所以B、C两轮的角速度相同，即。
A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等，即
由于
所以
由于
所以
所以
巩固提高
9、（多选）如图所示，一个球绕中心线OO′以角速度ω 转动，P、Q 是球的两点，则（ ）
A、P、Q 两点的角速度相等
B、P、Q 两点的线速度相等
C、若则
D、若则
AC
解析：AB、共轴转动的各点角速度相等，故P、Q两点的角速度相等，但运动半径不等，所以线速度不等，故A正确，B错误；
C、设球的半径为R，当时，P的转动半径为Q的半径为R，根据可知，，故C正确；
D、当时，P的转动半径为Q的半径为R，根据可知，，故D错误。
巩固提高
10、机械手表中的秒针和分针都可看做匀速转动，分针和秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为（ ）
A、60
B、59
C、61
D、
D
解析：分针与秒针从第一次重合到第二次重合，秒针转过的角度比分针多了设经过t再次重合，则，由题意知得
巩固提高
11、机械手表中的时针与分针可视为匀速转动，时针与分针从第一次重合到第二次重合中间经历的时间为（ ）
A、
B、
C、
D、
D
解析：分针与时针从第一次重合到第二次重合，分针转过的角度比时针多了设经过t再次重合，则，由题意知得
巩固提高
12、两个小球固定一根长为L 的杆两端，绕杆上的O 点做圆周运动，如图所示，当小球 1 的速度为 时，小球2 的速度为，则转轴O 到小球 2 的距离是（ ）
A、
B、
C、
C、
B
解析：两球的角速度相等，根据可知，又所以则故B项正确，A、C、D三项错误。
巩固提高
13、如图所示为一皮带传动装置，已知。当皮带轮匀速转动时（皮带不打滑），则 a 、b 、c 三点的角速度之比__________________ ；线速度之比______________。
c
b
a
=2:1:2
解析：因为a、b同轴转动，故a、c为同一皮带轮上两点，则
由和可得，故
由和可得故
巩固提高
14、如图所示，直径为d 的纸制圆筒，使它以角速度ω 绕轴O 匀速转动，然后把枪口对准圆筒，使子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下 a，b 两弹孔，已知aO、bO 夹角，则子弹的速度为（ ）
B、
C、
D、
C
解析：因为子弹做匀速直线运动，所以因为转过的角度所以时间代入可得故选项D正确。
综合能力
15、（多选）一位同学玩飞镖游戏．圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（　）
A、飞镖击中P点所需的时间为
B、圆盘的半径可能为
C、圆盘转动角速度的最小值为
D、P点随圆盘转动的线速度大小可能为
L
O
AD
解析：A、飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做直线运动，因此A正确；
B、飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则解得圆盘的半径为故B错误；
C、飞镖击中P点，则P点转过的角度满足
故则圆盘转动角速度的最小值，故C错误；
D、P点随圆盘转动的线速度为
当k=2时，故D正确。
综合能力
16、小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为 R ，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度 匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为 的圆形，当地重力加速度的大小为 ，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为（ ）
A、
B、
C、
D、
A
解析：雨点甩出去后做平抛运动，竖直方向有
水平方向初速度为雨伞边缘的线速度，所以
雨点甩出去以后水平方向做匀速直线运动，
伞边缘上的雨滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，根据几何关系可知水平距离为
所以
解得
THANKS