2.1匀速圆周运动课件(共34张PPT)

(共34张PPT)
高一—粤教新版—物理—必修2第二章
第一节 匀速圆周运动
学习目标及任务
知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动
知道线速度的物理意义、定义式和方向
知道角速度的物理意义、定义式及单位
知道匀速圆周运动线速度的特点
知道周期和转速的意义
理解线速度角速度周期之间的关系，会用它们解答实际问题
知识回顾
抛体运动
直线运动
认识圆周运动
●
●
轴心
圆周运动：质点的运动轨迹是圆
描述质点做圆周运动的快慢
描述质点做圆周运动的快慢
·
B
A
自行车的同一辐条上A、B两点，哪点运动的更快？
当Δt 很小很小时（趋近零），弧长Δl就趋近于物体的位移。
Δl是弧长并非位移
线速度 v
l
趋于零
l
矢量
1、定义：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
2、公式：
3、单位：m/s
4、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢
5、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。
线速度 v
匀速圆周运动
o
任意相等时间内通过的圆弧长度相等。
线速度公式：
匀速 圆周运动 是变速曲线运动！
速率不变
是线速度大小不变的运动！
v
v
v
o
思考：匀速的圆周运动，是匀速运动吗？
匀速圆周运动
o
任意相等时间内通过的圆弧长度相等。
线速度公式：
其线速度的大小不随时间变化，方向是在不断变化。是变速运动。
描述质点做圆周运动的快慢
自行车的同一辐条上A、B两点，哪点运动的更快？
描述质点做圆周运动的快慢
自行车的同一辐条上A、B两点，哪点运动的更快？
·
B
θ
角速度 ω
θ
θ
角速度 ω
1.定义：半径转过的角度Δθ与所用Δt的比值。
2.公式：
3.单位：rad/s
4.物理意义：质点绕圆心转动的快慢。
读作:弧度每秒
弧度(rad)和度(°)的关系如何？
360°=( ) rad
180°=( ) rad
90°=( ) rad
匀速圆周运动
o
任意相等时间内通过的圆弧长度相等
其线速度的大小不随时间变化，方向是在不断变化。
线速度公式：
角速度不变，公式：
周期性运动
例：质点在1s的时间内，完成5次圆周运动
（1）周期：
（2）频率：
（3）转速：
描述质点做圆周运动的快慢
3.周期（ ）——物体作匀速圆周运动一周所用的时间。
单位：s
4.频率（ ）——1s时间内完成周期运动的次数。
单位：Hz 1Hz=1s-1
5.转速（ ）——单位时间内转过的圈数。
单位：r/s r/min
1.
2.
3.
4.
若n的单位是r/s：
线速度、角速度和周期间的关系
o
半径为r
在一个周期T内
经过的弧长：
转过的角度：
n的单位是r/s
描述质点做圆周运动的快慢
自行车的同一辐条上A、B两点，哪点运动的更快？
·
B
θ
A
同轴转动：
同一辐条上的两点
同一指针上的两点
A
A
B
B
皮带传动：
B
A
齿轮传动：
皮带连接的两个轮边缘上的A、B两点，谁运动的更快？
例题：某同学以自行车的齿轮传动作为探究学习的课题.该同学通过观察发现，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动，如图所示．测得大齿轮的半径为r1、小齿轮的半径为r2、自行车后轮的半径为R．若测得在时间t内大齿轮转动的圈数为N，求：
（1）大齿轮转动角速度的大小ω．
（2）自行车后轮线速度的大小．
角速度相同
两轮边缘线速度大小相同
可以求出周期T
解：（1）大齿轮的周期T＝t/N，则大齿轮转动角速度的大小
r1
r2
R
r1
r2
R
r1
r2
R
（2）大齿轮和小齿轮边缘线速度的大小相等，有
解得小齿轮角速度的大小
小齿轮角速度与后轮角速度的大小相等，则后轮线速度的大小
匀速圆周运动
（1）认识圆周运动
（4）匀速圆周运动的特点
（2）描述圆周运动的快慢
线速度、角速度、周期、频率、转速
（3）线速度、角速度、周期、频率、转速的关系
小结
（5）传动方式
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高一—粤教新版—物理—必修2第二章
广州市铁一中学 李贞
第一节 匀速圆周运动 答疑
1.对于做匀速圆周运动的物体，下面的说法是否正确？为什么？
（1）线速度不变．
（2）线速度的大小不变．
（3）角速度不变．
（4）周期不变．
1.对于做匀速圆周运动的物体，下面的说法是否正确？为什么？
（1）线速度不变．
（2）线速度的大小不变．√
（3）角速度不变．√
（4）周期不变．√
2．根据如图2-1-9所示的时钟，回答下列问题．
（1）秒针、分针和时针的转动周期分别是多少？角速度又是多少？
（2）在图中标出秒针的尖端经过“3”“6”“9”“12”时刻时的线速度方向.
（3）如果要求秒针、分针和时针尖端的线速度大小，还需要测量什么物理量？算一算家里的指针式时钟或指针式手表各指针尖端的线速度大小.
解：（1）
（3）
3．皮带传动是常见的传动方式之一，可以建构如图2-1-10所示的物理模型来分析其传动原理．该模型中A、B两轮同轴转动，A、B、C三轮半径大小的关系是rA＝rC＝2rB若皮带不打滑，求：
（1）三个轮角速度的大小之比．
（2）三个轮边缘线速度的大小之比．
解：
4．“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，杂技演员驾驶摩托车在倾角很大的“桶壁”内侧做圆周运动而不掉下来．如图2-1-11所示，一杂技演员驾驶摩托车沿半径为5m的圆周做匀速圆周运动，在10s内运动的弧长为200m，求：
（1）摩托车线速度的大小．
（2）摩托车运动的周期．
解：（1）
（2）
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