物理人教版（2019）必修第二册6.1圆周运动（共32张ppt）

(共32张PPT)
第六章圆周运动
6.1 圆周运动
复习回顾：
1、什么是斜抛运动？如何求斜抛运动的速度和位移？
2、斜抛运动的哪三个量实对称的？
3、什么是类平抛运动？
4、处理类平抛运动的一般方法？
5、斜面抛的五种类型是什么？
6、与圆结合的平抛运动问题的三种类型？
7、竖直墙面的平抛运动？
8、平抛运动的临界问题？
9、平抛运动的相遇问题？
除了摩天轮的运动，生活中还有很多物体，或物体的一部分做圆周运动，例如：
那么什么叫圆周运动？用哪些量来描述匀周运动？这些量之间有什么关系？如何比较做圆周运动的快慢呢？这就是这一节我们要学的问题。
1.定义：质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动。
如何比较圆周运动的快慢？
一、圆周运动
比较做圆周运动快慢的方法：
1.时间相同，比较通过的圆弧的长短
2.时间相同，比较半径转过的角度
3.比较物体转过一圈所用时间
4.相同时间，比较转过的圈数
慢
快
如果时间不同弧长也不同，转过的角度也不同，那如何比较呢？所以描述圆周运动快慢需要引入一些新得物理量！
s
二、线速度
A
B
t
1.定义：质点做圆周运动通过的弧长 Δs和所用时间 Δt 的比值叫做线速度的大小。
2.大小：
v =
Δt
Δs
Δs是弧长并非位移
4.物理意义：描述质点沿圆周运动快慢的物理量。
3 .单位：m/s
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，即瞬时速度方向与半径垂直。
当Δt 很小很小时（趋近零），弧长ΔS就等于物体的位移Δl，式中的v ，就是直线运动中学过的瞬时速度。
6、它是矢量
7.线速度一般指某一时刻或某一刻的瞬时速度
v
v
v
o
：物体做圆周运动的线速度的大小处处相等
8.匀速圆周运动
【问题】匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
率
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。
9、匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。
加速度方向时刻在变化
判断：
1、匀速圆周运动是匀速运动。（ ）
2、匀速圆周运动是线速度不变的运动。（ ）
3、匀速圆周运动相等时间内走过的位移相同。（ ）
4、匀速圆周运动相等时间内走过的路程相同。（ ）
5、匀速圆周运动相等时间内平均速度相同。（ ）
做一做
√
×
×
×
×
05.
在赤道A点的人和在北纬60°上B点的人随地球转动一周，相等时间内它们转过的角度相同，但转过的弧长却不同。
看来只用线速度描述圆周运动不能全面说明问题。我们该如何描述这种相同和不同呢？
Δθ
A
B
t
1、定义：
质点与圆心的连线扫过的角度Δθ跟所用时间Δt的比值。
2. 大小：
ω=
Δt
Δ
θ
Δθ采用弧度制

3.单位：
rad／s（弧度／秒）或s-1
4.物理意义：
描述物体绕圆心转动的快慢
5.是 （高中不研究方向。）
矢量
6.匀速圆周运动的角速度是不变的，但是线速度却是变化的。
三、角速度
温馨提示（回顾数学知识）：
圆心角 θ的国际单位：
弧度（rad）
练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？
【例题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
B
还有其他描述圆周运动快慢
的方法吗？
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
频率越高f表明物体运转得越快！
转速n越大表明物体运动得越快！
周期T越短表明物体运转得越快！
当转速的单位取r/s时，n与f含义相同，n在工程技术常用
四、周期频率和转速
2、匀速圆周运动是周期、频率、转速、线速度大小、角速度都不变的运动！
s
【思考】线速度、角速度与周期T（频率f或转速n）的关系？
①与T的关系：
②与T的关系：
③与的关系：
1、半径一定，线速度与角速度成正比
2、角速度一定，线速度与半径成正比
3、线速度一定，角速度与半径成反比
五、各物理量之间的关系
v =
Δt
Δs
ω=
Δt
Δ
θ
v = ωr
记一记
2、同轴转动：各点的角速度（周期、频率、转速）相等。
1、皮带、链条、齿轮、静摩擦传动：边缘点线速等
六、几种常见的传动装置
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
04.
【例题2】如图，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，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。下列说法正确的是（　　）
A．A与B线速度大小相等
B．B与C线速度大小相等
C．A的角速度是C的2倍
D．A与C线速度大小相等
A
【例题3】如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为转轮缘上的三点，设皮带不打滑，求：
(1)A、B、C 三点的线速度大小之比为多少？
(2)A、B、C 三点的角速度之比为多少？
r
3r
2r
3：1：1
2：2：1
【例题4】如图为地球自转的示意图，图中A点位移赤道、B、C分别位移北纬300和600，则
ωA： ωB ：ωc=___________;
vA： vB ：vc=____________;
R
A
B
C
O
赤道
地轴
1:1:1
【例题5】（单）如图所示的齿轮传动装置中，主动轮和从动轮的齿大小相同，主动轮的齿数z1=24，从动轮的齿数z2=8，若已知主动轮以角速度ω顺时针转动时，则从动轮的运动情况是（　　）
A．顺时针转动，周期为2π/3ω
B．逆时针转动，周期为2π/3ω
C．顺时针转动，周期为6π/ω
D．逆时针转动，周期为6π/ω
B
齿轮传动：齿数之比等于半径之比
【例题6】（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
A
【例题7】（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
C
【例题8】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