6.1《圆周运动》(共21张ppt)

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高一物理必修二
6.1《圆周运动》
运动轨迹是圆或圆周的一部分的运动叫圆周运动
圆周运动属于曲线运动
举例认识生活中的圆周运动：
怎样描述圆周运动？
相比直线运动、抛体运动，圆周运动最主要的特征是圆。所以轨道半径是首先考虑的。
其次，圆周运动也有快慢不同，例如电风扇的快档和慢档。
其实轨道半径和运动快慢是是从空间和时间两个不同角度来描述圆周运动的。
匀速圆周运动是一种 运动，做匀速圆周运动的物体所受合外力 ．
如图所示是自行车的车轮，A、B为辐条上的两个点，当它们随车轮一起转动时，
1.A、B两点速度的方向？
2.A、B两点在相同的时间内，哪个运动的轨迹长？
3.A、B两点哪个运动的快？
A、B速度的方向沿圆周在该点的切线方向。
问题探究：
B运动的轨迹长。
B运动的快。
圆周运动的速度应该定义为质点做圆周运动通过的弧长 Δs 和所用时间 Δt 的比值
即：
方向：
沿圆周在该点的切线方向上，与半径垂直。
类比于直线运动的速度
矢量！
但是这样定义的是平均速度，还不能精确反映质点的圆周运动特点
Δt足够小，Δs=ΔL；
ΔL
瞬时速度
1.定义：质点做圆周运动在一段很短的时间内，通过的弧长 Δs 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度的大小。
2.大小：
单位：m/s
3.方向（矢量）：
沿圆周在该点的切线方向上。
一、线速度
ΔL
4.匀速圆周运动
（1）定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等。
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
（2）性质：匀速圆周运动的线速度的方向是时刻变化的，所以是一种变速运动。（这里的匀速是指速率不变）
分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？
线速度大小相等.
皮带
链条
齿轮
他们的转动快慢完全一样吗？
二、角速度
1.定义：连接物体与圆心的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值
2.定义式：
4.单位：rad/s 或 s-1
Δθ采用弧度制
3.理解：描述圆周运动转动快慢的物理量，角速度越大，转动的越快。
5.匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
在赤道A点的人和在北纬60°上B点的人随地球转动的角速度相等吗？他们的线速度相等吗？
问题探究：
同一转轴的轮上各点的角速度有什么关系？
角速度相同
由于圆周运动轨迹的特殊性，一段时间后会转回原处，所以具有周期性。
1.定义：做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间
单位：s
三、周期 T
2.转速 n：物体转动的圈数与所用时间之比。
单位：转/秒（r/s）或转/分（r/min）
3.转速与周期：
4.频率 f; 1s内完成匀速圆周运动的次数
频率与转速，表达式相同，但是含义和单位不同
四、线速度与角速度的关系
1、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
例：因为ωA=ωB
所以vA:vB=rA:RB
(1)当v一定时，ω与r成反比；(2)当ω一定时，v与r成正比．
2．线速度与角速度
3．线速度与周期、转速的关系式：v＝ ＝2πrn.
4．角速度与周期、转速的关系式：ω＝ ＝2πn.
[思考]　做匀速圆周运动的物体角速度大，线速度一定大吗？周期和转速呢？
角速度大，线速度不一定大，周期一定小，转速一定大．
1、皮带传动和齿轮传动：
a、皮带传动－线速度相等
b、齿轮传动－线速度相等
各轮边缘上线速度相同
五、常见传动装置
2、同轴转动：
各点的角速度相同
同轴转动的物体各点哪个物理量相等？
如图所示，月球绕地球运动，地球绕太阳运动，这两个运动都可看成圆周运动，怎样比较这两个圆周运动的快慢？请看下面地球和月球的“对话”．地球说：你怎么走得这么慢？我绕太阳运动1 s要走29.79 km，你绕我运动1 s才走1.02 km.
月球说：不能这样说吧！你一年才绕太阳转一圈，我27.3天就能绕你转一圈，到底谁转得慢？请问：地球说得对，还是月球说得对？
讨论：
判断下列说法的正误．
(1)做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同．(　 　)(2)做匀速圆周运动的物体，其线速度不变．(　 　)(3)匀速圆周运动是一种匀速运动．(　 　)(4)做匀速圆周运动的物体，其角速度不变．(　 　)(5)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小．(　 　)
　×
　×
　×
√
√
如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱．某一时刻，笔绕手指上的某一点O做匀速转动，OA∶OB＝1∶2，设A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度分别为ωA和ωB，则vA∶vB＝________，ωA∶ωB＝________.
再见