6.1圆周运动（共27张ppt）

(共27张PPT)
普通高中课程标准实验教科书
必 修 二
物 理
第1节 圆周运动
问题1：用自己的语言说明什么是圆周运动，生活中的圆周运动有哪些？
圆周运动：物体运动轨迹为圆周或圆弧的运动。
生活中的圆周运动
思考
问题2：自行车大小齿轮和后车轮速度谁快？
小齿轮
车轮
大齿轮
思考
比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短
比较物体在一段时间内半径转过的角度
比较物体转过一圈所用时间
比较物体在一段时间内转过的圈数
为什么会有不同意见？
问题：自行车大小齿轮和后车轮速度谁快？
小齿轮
车轮
大齿轮
猜想1：了解线速度
1、定义：
2、大小：
3、单位：
4、方向：
5、物理意义：
s
t
描述圆周运动快慢的物理量
1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。
2、定义：质点做圆周运动通过的弧长 Δs 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。
3、大小：
线速度
4、单位：m/s
v =
Δt
Δs
Δs是弧长并非位移
当Δt 很小很小时（趋近零），弧长Δs 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。
矢量
l
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。
v
v
v
o
匀速圆周运动
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。
率
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
注意：匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动
加速度方向在变化
猜想2：了解角速度
1、定义：
2、大小：
3、单位：
5、物理意义：
1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。
2、定义：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。
3、大小：
ω=
Δt
Δ
θ
Δ
θ
思考：角速度的单位是什么样的？
角速度
描述圆周运动快慢的物理量
描述圆周运动快慢的物理量
定义
符号
单位
物理意义 关系 物体在单位时间所转过的圈数
n
r/s或r/min
描述物体做圆周运动的快慢
物体运动一周所用的时间
物体在单位时间所转过的圈数
T
f
s
Hz或s-1
n = f =
T
1
转速
周期
频率
频率越高表明物体运转得越快！
转速n越大表明物体运动得越快！
例1：有一半径为40cm，转速1200r/min的砂轮．求
（1）砂轮转动的周期；
（2）砂轮转动的角速度；
（3）砂轮边缘上一点线速度的大小？
课堂小结1
物理量 大小 方向 物理意义
1 线速度v V=s/t (s—弧长） V=2 π r/T 沿圆周的切线方向 表示质点沿圆周运动的快慢
2 角速度ω ω=θ/t ω=2 π /T 有 表示质点转动的快慢
3 周期T T=1/f 标量 表示质点转动的快慢
4 频率f f=1/T 标量 表示质点转动的快慢
5 转速n n=f=1/T 标量 表示质点转动的快慢
线速度、角速度、周期之间的关系
思考:
一物体做半径为r的匀速圆周运动
1）运动一周所用的时间叫 ，用T表示。它在周期T内转过的弧长为 ，由此可知它的线速度为 。
2）一个周期T内转过的角度为 ，物体的角速度为 。
v、ω、T的关系
周期
2πr
2πr/T
2π
2π/T
1）同一轮上各点的角速度关系
同一轮（圆）上各点的角速度相同
两个重要的结论
2）传动装置线速度的关系
a、皮带传动－线速度大小相等
b、齿轮传动－线速度大小相等
同一传动各轮边缘上线速度大小相同
思考1
地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗 角速度一样吗 线速度大小一样吗
O
R
θ
R'
O'
O
R
R'
θ
O'
如图变速自行车，小大齿轮和后车轮的半径之比是1∶2∶3. A、B、C分别为轮子边沿上的三点，那么三点线速度之比vA∶vB∶vC＝________；角速度之比ωA∶ωB∶ωC＝________；转动周期之比TA∶TB∶TC＝________.
思考2：
？
解决问题！
问题：变速自行车变速原理？如何组合链轮和飞轮速度最快？
？
链轮
飞轮
钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_______
若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_______
1:12:720
/
150
m/ s
p
某电钟上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 ＝1：2，求：
A：秒针、分针转动的角速度之比是__________
B：秒针、分针尖端的线速度之比是__________
30：1
60：1
思考3
小结2、 的关系
设某一物体沿半径为 的圆周做匀速圆周运动，用 表示线速度，用 表示角速度， 表示周期，则：
与 的关系：
与 的关系：
与 的关系：
s
Δ
θ
r
o
小结2、 的关系
设某一物体沿半径为 的圆周做匀速圆周运动，用 表示线速度，用 表示角速度， 表示周期，则：
与 的关系：
与 的关系：
与 的关系：
s
Δ
θ
r
o
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　　　　　　 　　。
2、关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.匀速圆周运动是变速运动
C.匀速圆周运动的线速度不变
D.匀速圆周运动的角速度不变
大小
方向
变量
变速曲线运动
线速度的大小不变
巩固练习
BD
3、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
A
B
D
4. 对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中不正确的是（ ）
A.相等时间内通过的路程相等
B.相等时间内通过的弧长相等
C.相等时间内发生的位移相同
D.相等时间内转过的角度相等
C
小结
1、圆周运动的概念
3、匀速圆周运动的特点及性质
2、描述圆周运动的几个物理量及其关系
4、两个重要的结论
v =
T
2πr
ω=
T
2π
v = rω
v =
Δt
Δs
ω=
Δt
Δ
θ
n = f =
T
1
(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