高一下期物理人教版（2019）必修第二册 6.1 圆周运动 课件（17张PPT）

(共17张PPT)
第六章 圆周运动
6.1 圆周运动
新课导入 欣赏圆之美
0
圆周运动：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。
概念界定 圆周运动
1
思考：两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
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
深入探究 运动描述
2
一、线速度
物体通过的弧长Δs与时间Δt的比值叫做圆周运动的线速度。
1、定义：
2、公式：
描述质点沿圆周运动的快慢．
3、物理意义:
4、矢量。方向：
5、单位：
m/s
与半径垂直，沿圆周上该点的切线方向.
（当Δt很小很小时，即： ）
t
深入探究 运动描述
2
线速度的方向
A
B
O
水滴沿伞切线飞出
思考1：匀速圆周运动是线速度不变的运动？
匀速圆周运动：物体沿圆周运动，且线速度的大小处处相等。
方向：圆周上各点的切线方向
——匀速圆周运动是变速曲线运动
深入探究 运动描述
2
如图， A、B是车轮钢丝上的两点，它们的线速度相等吗？
思考2：A、B的线速度不同，而它们的运动应该有共同之处. 能否找到一个物理量体现A、B做圆周运动的相同点
A
B
θ
深入探究 运动描述
2
二、角速度
1、定义：
3、物理意义：
描述物体绕圆心转动的快慢。
2、公式：
在圆周运动中，连接质点和圆心的半径转过的角度△θ跟时间△t的之比，叫做角速度．用符号ω表示。
4、单位：
弧度每秒---rad/s
t
温馨提示：
圆心角 θ的国际单位：
弧度（rad）
深入探究 运动描述
2
定义
符号
单位
物理意义
关系
做匀速圆周运动的物体在单位时间所转过的圈数
n
r/s或r/min
描述物体做匀速圆周运动的快慢
做匀速圆周运动的物体转动一周所用的时间
T
f
s
Hz或s-1
周期
转速
频率
做匀速圆周运动的物体在单位时间所转过的圈数
当转速n的单位为转/秒（r/s）时：
深入探究 运动描述
2
例1　关于匀速圆周运动，下列说法正确的是
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.匀速圆周运动是角速度不变的运动
C.匀速圆周运动是线速度不变的运动
D.匀速圆周运动是加速度不变的运动
√
深入探究 运动描述
2
设物体做半径为 r 的圆周运动，在 Δt 内通过的弧长为 Δl ，弧对应的圆心角为 Δθ。当Δθ以弧度为单位时，
v = rω
l
Δθ
r
思考：线速度与角速度之间有什么关系呢？
在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积。
关系联结 线角关系
3
当 v 一定时，ω 与 r 成反比
当 ω 一定时，v 与 r 成正比
当 r 一定时， v 与 ω 成正比
根据公式 v = rω，得出速度 v 与角速度 ω 成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由。
新课导入
关系联结 线角关系
3
思考：
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
线速度与周期的关系：
角速度与周期的关系：
v = rω
关系联结 线角关系
3
例3　(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是
A.因为v＝ωr，所以线速度大小v与轨道半径r成正比
B.因为ω＝ ，所以角速度ω与轨道半径r成反比
C.因为ω＝2πn，所以角速度ω与转速n成正比
D.因为ω＝ ，所以角速度ω与周期T成反比
√
√
关系联结 线角关系
3
例4 地球可以看做一个半径为6.4×103km的球体，北京的纬度约为40o。位于赤道和位于北京的两个物体，随着地球自转做匀速圆周运动的角速度各是多大？线速度各是多大？
解: 地球上的物体随地球一起自转,做匀速圆周运动，其中周期等于地球自转周期，为T=24h。这两个物体的角速度相等，为
关系联结 线角关系
3
O
R
R'
40o
O'
赤道上物体的线速度：
北京的物体线速度：
1.A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比为sA∶sB＝2∶3，转过的角度之比ΔθA∶ΔθB＝3∶2，则下列说法正确的是（ ）
A.它们的运动半径之比rA∶rB＝2∶3
B.它们的运动半径之比rA∶rB＝4∶9
C.它们的周期之比TA∶TB＝2∶3
D.它们的转速之比nA∶nB＝2∶3
课堂巩固
4
BC
2.汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30cm，当该型号的汽车在高速公路上行驶时，驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上，可估算出该车轮的转速约为（ ）
A.1000r/s B.1000r/min C.1000r/h D.2000r/s
解: 由公式 ，得 ；
B
课堂巩固
4