6.1圆周运动 课件（共16张PPT）
文档属性
| 名称 | 6.1圆周运动 课件（共16张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-01 14:16:23 | ||
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文档简介
(共16张PPT)
第1节 圆周运动
年 级：高一
学 科：物理（人教版）
平抛运动的规律
位移与轨迹
速度
推磨
竖直方向：y=
轨迹：抛物线
水平方向：x=v0t
水平方向：vx=v0
竖直方向:vy=gt
一、圆周运动
在游乐场乘坐摩天轮时，人随摩天轮运动，轨迹为圆周。我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动（circular motion）。
大齿轮
一、圆周运动
小齿轮
后轮
大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？
同一个齿轮上到转轴的距离不同的点，哪个运动得更快些？
二、描述圆周运动的物理量
物体沿圆弧由M向N运动，在某时刻t经过A点。
弧长Δs与时间Δt之比反映了物体在A点附近运动的快慢:
表示物体在A点时运动的快慢，通常把它称为线速度。
线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等， 这种运动叫作匀速圆周运动（uniform circular motion）。应该注意的是，匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的， 因此它是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。
1. 线速度
自行车前进时，由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑，因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过的弧长相等，即线速度大小相等。但同时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。
物体在Δt时间内由A运动到B。
半径OA在这段时间内转过的角Δθ与所用时间Δt之比叫作角速度。
国际单位制中，时间的单位是秒，角的单位是弧度（radian），符号是rad，所以角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s。
二、描述圆周运动的物理量
2. 角速度
匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，物体在相等时间内通过的弧长相等，所以物体在相等时间内转过的角度也相等。因此可以说，匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
当Δθ以弧度为单位时，
这表明，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。
二、描述圆周运动的物理量
3. 线速度与角速度的关系
圆周运动有其特殊性，物体运动一周后又会返回到初始位置，周而复始地运动着。
做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫作周期（period），用T表示。周期的单位与时间的单位相同。
技术中常用转速来描述物体做圆周运动的快慢。转速是指物体转动的圈数与所用时间之比，常用符号n表示，转速的单位为转每秒（r/s），或转每分（r/min）。
二、描述圆周运动的物理量
4. 周期
r/s 和 r/min 都不是国际单位制中的单位，运算时往往要把它们换算成弧度每秒，符号是rad/s 。
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？
解：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。
二、描述圆周运动的物理量
三、传动关系
1. 皮带传动
由于链条不可伸长，所以链条上的每个点在相同时间内走过的距离相同，则根据线速度的定义：
同一链条上的每一点的线速度大小相同。
三、传动关系
2. 同轴传动
由于外轮上的点A和内轮上的点B都在绕着同一个中心转轴转动，在相同的时间内转过的角度相同。
绕着同一转轴转动的点的角速度相同。
中心转轴
三、传动关系
3. 皮带+同轴传动
4
1
2
3
1和2属于皮带传动，故
2和3属于同轴传动，故
3和4属于皮带传动，故
1
2
3
4
1和2属于皮带传动，故
2和3属于皮带传动，故
2和4属于同轴传动，故
练习与应用
教材 第26页第1题
1. 地球可以看作一个半径为 的球体，北京的纬度约为北纬40°。位于赤道和位于北京的物体，随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？
A
B
北京
赤道
同轴转动，角速度相等
练习与应用
教材 第26页第2题
2. 某个走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.4 ∶ 1。
（1）分针与时针的角速度之比是多少？
（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少？
练习与应用
教材 第26页第2题
3. 如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C 点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。请在该装置的A、B、C 三个点中选择有关的两个点，说明公式 v ＝ ωr 的以下三种变量关系：
（1）v 相等，ω 跟 r 成反比。
（2）ω 相等，v 跟 r 成正比。
（3）r 相等，v 跟 ω 成正比。
（1）A、B两点： v 相同， ω 跟 r 成反比；
（2）A、C两点： ω 相等，v 跟 r 成正比；
（3）B、C两点： r 相等，v 跟 ω 成正比。
练习与应用
教材 第26页第2题
4. 某计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示。这块硬磁盘共有9216个磁道（即
9216个不同半径的同心圆），每个磁道分成8192个扇区（每扇区为1/8192圆周），每个扇区可以记录512个字节。电动机使盘面以7200r/min的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的，盘面每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。
（1）一个扇区通过磁头所用的时间是多少？
（2）不计磁头转移磁道的时间，计算机1s内最多可以从一个盘面上读取多少个字节？
第1节 圆周运动
年 级：高一
学 科：物理（人教版）
平抛运动的规律
位移与轨迹
速度
推磨
竖直方向：y=
轨迹：抛物线
水平方向：x=v0t
水平方向：vx=v0
竖直方向:vy=gt
一、圆周运动
在游乐场乘坐摩天轮时，人随摩天轮运动，轨迹为圆周。我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动（circular motion）。
大齿轮
一、圆周运动
小齿轮
后轮
大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？
同一个齿轮上到转轴的距离不同的点，哪个运动得更快些？
二、描述圆周运动的物理量
物体沿圆弧由M向N运动，在某时刻t经过A点。
弧长Δs与时间Δt之比反映了物体在A点附近运动的快慢:
表示物体在A点时运动的快慢，通常把它称为线速度。
线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等， 这种运动叫作匀速圆周运动（uniform circular motion）。应该注意的是，匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的， 因此它是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。
1. 线速度
自行车前进时，由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑，因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过的弧长相等，即线速度大小相等。但同时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。
物体在Δt时间内由A运动到B。
半径OA在这段时间内转过的角Δθ与所用时间Δt之比叫作角速度。
国际单位制中，时间的单位是秒，角的单位是弧度（radian），符号是rad，所以角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s。
二、描述圆周运动的物理量
2. 角速度
匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，物体在相等时间内通过的弧长相等，所以物体在相等时间内转过的角度也相等。因此可以说，匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
当Δθ以弧度为单位时，
这表明，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。
二、描述圆周运动的物理量
3. 线速度与角速度的关系
圆周运动有其特殊性，物体运动一周后又会返回到初始位置，周而复始地运动着。
做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫作周期（period），用T表示。周期的单位与时间的单位相同。
技术中常用转速来描述物体做圆周运动的快慢。转速是指物体转动的圈数与所用时间之比，常用符号n表示，转速的单位为转每秒（r/s），或转每分（r/min）。
二、描述圆周运动的物理量
4. 周期
r/s 和 r/min 都不是国际单位制中的单位，运算时往往要把它们换算成弧度每秒，符号是rad/s 。
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？
解：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。
二、描述圆周运动的物理量
三、传动关系
1. 皮带传动
由于链条不可伸长，所以链条上的每个点在相同时间内走过的距离相同，则根据线速度的定义：
同一链条上的每一点的线速度大小相同。
三、传动关系
2. 同轴传动
由于外轮上的点A和内轮上的点B都在绕着同一个中心转轴转动，在相同的时间内转过的角度相同。
绕着同一转轴转动的点的角速度相同。
中心转轴
三、传动关系
3. 皮带+同轴传动
4
1
2
3
1和2属于皮带传动，故
2和3属于同轴传动，故
3和4属于皮带传动，故
1
2
3
4
1和2属于皮带传动，故
2和3属于皮带传动，故
2和4属于同轴传动，故
练习与应用
教材 第26页第1题
1. 地球可以看作一个半径为 的球体，北京的纬度约为北纬40°。位于赤道和位于北京的物体，随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？
A
B
北京
赤道
同轴转动，角速度相等
练习与应用
教材 第26页第2题
2. 某个走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.4 ∶ 1。
（1）分针与时针的角速度之比是多少？
（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少？
练习与应用
教材 第26页第2题
3. 如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C 点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。请在该装置的A、B、C 三个点中选择有关的两个点，说明公式 v ＝ ωr 的以下三种变量关系：
（1）v 相等，ω 跟 r 成反比。
（2）ω 相等，v 跟 r 成正比。
（3）r 相等，v 跟 ω 成正比。
（1）A、B两点： v 相同， ω 跟 r 成反比；
（2）A、C两点： ω 相等，v 跟 r 成正比；
（3）B、C两点： r 相等，v 跟 ω 成正比。
练习与应用
教材 第26页第2题
4. 某计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示。这块硬磁盘共有9216个磁道（即
9216个不同半径的同心圆），每个磁道分成8192个扇区（每扇区为1/8192圆周），每个扇区可以记录512个字节。电动机使盘面以7200r/min的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的，盘面每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。
（1）一个扇区通过磁头所用的时间是多少？
（2）不计磁头转移磁道的时间，计算机1s内最多可以从一个盘面上读取多少个字节？