物理人教版2019必修第二册 6.1 圆周运动（共33张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版2019必修第二册 6.1 圆周运动（共33张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 43.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-01-13 20:09:06 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
第六章
人教版 高中物理必修一
第1节 圆周运动
角速度
02
线速度
01
周期
03
总结提升
05
各物理量间的关系
04
熟悉的场景
思考：自行车的轮盘、飞轮、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？
问题与思考
如何描述圆周运动，圆周运动又会遵循哪些规律呢？让我们一起探索吧！
你能说出判断运动快慢的依据吗？
线速度
PART 01
比较方法：
1.比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短
2.比较物体在一段时间内半径转过的角度
3.比较物体转过一圈所用时间
4.比较物体在一段时间内转过的圈数
慢
快
比较圆周运动的快慢
01
第一种比较方法就对应着描述圆周运动的一个重要概念——线速度。
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：
4.单位：m/s
v =
Δt
Δs
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。
ΔS是弧长，不是位移
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
S
一、线速度
线速度
02
v
v
v
o
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
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
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
匀速圆周运动
03
问题与思考
04
自行车前进时，由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑(如图)，因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过的弧长是相等的，即线速度大小相等。
但同时也可注意到，由于两个齿轮的半径不同，相等时间内它们转过的角度不同。但在同一个轮上的所有点在相同时间内转过的角度却相同。我们该如何描述这种相同和不同呢？
角速度
PART 02
1.物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。
2.定义:物体做圆周运动，连接物体和圆心的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
3.大小：
4.单位：rad/s (弧度/秒)
ω=
Δt
Δ
θ
Δ
θ
Δθ采用弧度制
矢量：高中阶段不研究方向
一、线速度
角速度
5.弧度与角度
一、线速度
角速度
还有其他描述圆周运动快慢的方法吗？
说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。
周 期
PART 03
定义
符号
单位
物理意义
关系
物体在单位时间（每秒或每分）转的圈数
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（每秒）转的圈数
T
f
s
Hz或s-1
n = f =
T
1
转速
周期
频率
周期、频率和转速
一物体做半径为 r 的匀速圆周运动，它在周期T内转过的弧长为多少？它的线速度为多少？它在一个周期T内转过的角度为多少？物体的角速度为多少？
你能找出匀速圆周运动中的v与ω的关系吗？你还能推导出那些关系？
算一算
各物理量间的关系
PART 04
ω
f、n
匀速圆周运动特点：
线速度时刻改变，只是大小不变
角速度、周期、频率、转速不变
匀速圆周运动各物理量的关系
01
当ω一定时， v与r成正比
当v一定时，ω与r成反比
当r一定时， v与ω成正比
根据v＝ωr，能否得出速度v与角速度ω成正比的结论呢？
误区警示
02
1.皮带传动——轮缘线速度相等
2.齿轮传动——轮缘线速度相等
特点：同一传动各轮边缘上线速度相同
传动装置线速度的关系
03
同一轮上各点的角速度相同
同一轮上各点角速度的关系
04
对自行车上三个轮转动的描述
C
B
A
1.A、B的线速度相同
2.B、C的角速度相同
3.B、C比A角速度大
4.C比A、B线速度大
学以致用
05
【例题】一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为 4.0 m。当他的线速度为 2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？
教材例题
06
【解析】
当小孩的线速度为 2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度
他做匀速圆周运动的周期
当小孩的线速度为2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是0.5 rad/s，周期是 12.6 s。
教材例题
06
总结提升
PART 05
课堂小结
线速度
角速度
周期
关系
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。
物体做圆周运动，连接物体和圆心的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
周期：T
频率：f
转速：n
【练习1】如图所示一种古老的舂米机．舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O转动，在横梁前端B处固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起。然后提起脚，舂米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落，稻谷变为大米。已知OC>OB，则在横梁绕O转动过程中（ ）
A．B、C的向心加速度相等
B．B、C的角速度关系满足ωB<ωC
C．B、C的线速度关系满足vBD．舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力
【参考答案】C
课堂练习
【练习2】（2022秋·上海静安·高一上海市市西中学校考期末）共享单车方便人们的出行，如图所示，单车的大齿轮、小齿轮，后轮是相互关联的三个转动部分，其边缘有三个点A、B、C，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的角速度大小相等
B．B、C两点的线速度大小相等
C．C点的线速度大于A点的线速度
D．A点的周期小于B点的周期
【参考答案】C
课堂练习
【练习3】（2022秋·江苏苏州·高三期中）学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆转轴O与车左侧面水平距离为0.6m，闸杆距地面高为1m，可绕转轴O在竖直面内匀速转动，其角速度为 。汽车以速度3m/s匀速驶入自动识别区，识别的反应时间为0.3s。若汽车可看成高1.6m的长方体，要使汽车匀速顺利通过，则自动识别区
ab到 的距离至少为（ ）
A．6.9m B．7.0m
C．7.2m D．7.6m
【参考答案】A
课堂练习
【练习4】（多选）在如图所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为2∶3∶6，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点（ ）
A．线速度大小之比为1∶1
B．线速度大小之比为3∶1
C．角速度之比为1∶1
D．角速度之比为3∶1
【参考答案】AD
课堂练习
【练习5】（2022春·广西河池·高一阶段练习）如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速转动，那么从它的分针与时针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为（ ）
A．1h B． h
C． h D． h
【参考答案】C
课堂练习
【练习6】如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，在其正上方高h处沿OB方向水平抛出一小球，不计空气阻力，重力加速度为g，要使球与盘只碰一次，且落点为B，B为圆盘边缘上的点，求小球的初速度v的大小及圆盘转动的角速度ω。
课堂练习
课堂练习
第六章
人教版 高中物理必修一
第1节 圆周运动
角速度
02
线速度
01
周期
03
总结提升
05
各物理量间的关系
04
熟悉的场景
思考：自行车的轮盘、飞轮、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？
问题与思考
如何描述圆周运动，圆周运动又会遵循哪些规律呢？让我们一起探索吧！
你能说出判断运动快慢的依据吗？
线速度
PART 01
比较方法：
1.比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短
2.比较物体在一段时间内半径转过的角度
3.比较物体转过一圈所用时间
4.比较物体在一段时间内转过的圈数
慢
快
比较圆周运动的快慢
01
第一种比较方法就对应着描述圆周运动的一个重要概念——线速度。
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：
4.单位：m/s
v =
Δt
Δs
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。
ΔS是弧长，不是位移
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
S
一、线速度
线速度
02
v
v
v
o
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
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
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
匀速圆周运动
03
问题与思考
04
自行车前进时，由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑(如图)，因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过的弧长是相等的，即线速度大小相等。
但同时也可注意到，由于两个齿轮的半径不同，相等时间内它们转过的角度不同。但在同一个轮上的所有点在相同时间内转过的角度却相同。我们该如何描述这种相同和不同呢？
角速度
PART 02
1.物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。
2.定义:物体做圆周运动，连接物体和圆心的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
3.大小：
4.单位：rad/s (弧度/秒)
ω=
Δt
Δ
θ
Δ
θ
Δθ采用弧度制
矢量：高中阶段不研究方向
一、线速度
角速度
5.弧度与角度
一、线速度
角速度
还有其他描述圆周运动快慢的方法吗？
说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。
周 期
PART 03
定义
符号
单位
物理意义
关系
物体在单位时间（每秒或每分）转的圈数
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（每秒）转的圈数
T
f
s
Hz或s-1
n = f =
T
1
转速
周期
频率
周期、频率和转速
一物体做半径为 r 的匀速圆周运动，它在周期T内转过的弧长为多少？它的线速度为多少？它在一个周期T内转过的角度为多少？物体的角速度为多少？
你能找出匀速圆周运动中的v与ω的关系吗？你还能推导出那些关系？
算一算
各物理量间的关系
PART 04
ω
f、n
匀速圆周运动特点：
线速度时刻改变，只是大小不变
角速度、周期、频率、转速不变
匀速圆周运动各物理量的关系
01
当ω一定时， v与r成正比
当v一定时，ω与r成反比
当r一定时， v与ω成正比
根据v＝ωr，能否得出速度v与角速度ω成正比的结论呢？
误区警示
02
1.皮带传动——轮缘线速度相等
2.齿轮传动——轮缘线速度相等
特点：同一传动各轮边缘上线速度相同
传动装置线速度的关系
03
同一轮上各点的角速度相同
同一轮上各点角速度的关系
04
对自行车上三个轮转动的描述
C
B
A
1.A、B的线速度相同
2.B、C的角速度相同
3.B、C比A角速度大
4.C比A、B线速度大
学以致用
05
【例题】一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为 4.0 m。当他的线速度为 2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？
教材例题
06
【解析】
当小孩的线速度为 2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度
他做匀速圆周运动的周期
当小孩的线速度为2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是0.5 rad/s，周期是 12.6 s。
教材例题
06
总结提升
PART 05
课堂小结
线速度
角速度
周期
关系
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。
物体做圆周运动，连接物体和圆心的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
周期：T
频率：f
转速：n
【练习1】如图所示一种古老的舂米机．舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O转动，在横梁前端B处固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起。然后提起脚，舂米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落，稻谷变为大米。已知OC>OB，则在横梁绕O转动过程中（ ）
A．B、C的向心加速度相等
B．B、C的角速度关系满足ωB<ωC
C．B、C的线速度关系满足vB
【参考答案】C
课堂练习
【练习2】（2022秋·上海静安·高一上海市市西中学校考期末）共享单车方便人们的出行，如图所示，单车的大齿轮、小齿轮，后轮是相互关联的三个转动部分，其边缘有三个点A、B、C，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的角速度大小相等
B．B、C两点的线速度大小相等
C．C点的线速度大于A点的线速度
D．A点的周期小于B点的周期
【参考答案】C
课堂练习
【练习3】（2022秋·江苏苏州·高三期中）学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆转轴O与车左侧面水平距离为0.6m，闸杆距地面高为1m，可绕转轴O在竖直面内匀速转动，其角速度为 。汽车以速度3m/s匀速驶入自动识别区，识别的反应时间为0.3s。若汽车可看成高1.6m的长方体，要使汽车匀速顺利通过，则自动识别区
ab到 的距离至少为（ ）
A．6.9m B．7.0m
C．7.2m D．7.6m
【参考答案】A
课堂练习
【练习4】（多选）在如图所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为2∶3∶6，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点（ ）
A．线速度大小之比为1∶1
B．线速度大小之比为3∶1
C．角速度之比为1∶1
D．角速度之比为3∶1
【参考答案】AD
课堂练习
【练习5】（2022春·广西河池·高一阶段练习）如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速转动，那么从它的分针与时针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为（ ）
A．1h B． h
C． h D． h
【参考答案】C
课堂练习
【练习6】如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，在其正上方高h处沿OB方向水平抛出一小球，不计空气阻力，重力加速度为g，要使球与盘只碰一次，且落点为B，B为圆盘边缘上的点，求小球的初速度v的大小及圆盘转动的角速度ω。
课堂练习
课堂练习