物理人教版（2019）必修第二册6.1圆周运动（共20张ppt）

(共20张PPT)
观察
他们有什么共同特点？
物体运动的轨迹是一个圆或一段圆弧的运动
同学们还能举出哪些物体做圆周运动吗？
圆周运动：
第一节 圆周运动
【问题1】怎样比较物体做圆周运动的快慢呢？
大齿轮
小齿轮
后轮
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动的更快些？
【问题1】怎样比较物体做圆周运动的快慢呢？
一、描述圆周运动的物理量
(5)物义：
(1)定义：质点做圆周运动通过的弧长和所
用时间的比值
(2)公式：
(4)单位：m/s
v =
Δt
Δs
(3)矢量：
描述质点沿圆周运动的快慢
方向沿圆周上该点的切线方向
1、线速度
(5)物义：
(1)定义：质点与圆心的连线所转过的圆心角
Δθ和所用时间Δt的比值。
(2)公式：
ω=
Δt
Δ
θ
Δθ国际单位为弧度
(3)矢量，但方向不变
(4)单位：弧度/秒 rad/s
描述质点绕圆心转动的快慢。
2、角速度
一、描述圆周运动的物理量
换算关系：π弧度=180 °
地球绕着太阳公转，月球绕着地球公转，它们所做的运动都可以认为是圆周运动，一天，它们进行了如下的对话：
地球：“我一秒钟运动30千米，你一秒钟才运动1千米，我比你运动快！”
月球：“我27天多就可以转一圈，而你一年才转一圈，我比你运动快！”
同学们是认为地球快还是月亮快？为什么？
【问题讨论】
描述圆周运动既需要线速度，也需要角速度！
【问题2】还能从哪些角度描述圆周运动的快慢？
一、描述圆周运动的物理量
定义
单位
物理意义 相互关系 描述物体做圆周转动的快慢
物体运动一周所用的时间
物体在1s内转过的圈数
秒(s)
赫兹(Hz)或s-1
周期
频率
电风扇转动周期T=0.1s、则频率f=_____ 转速n=_____ =__________
物体在单位时间所转过的圈数
转/秒(r/s)或
转/分(r/min)
转速
3、周期、频率和转速
10Hz
10r/s
600r/min
二、匀速圆周运动
1、定义：物体沿着圆周，并且线速度大小处处相等的运动。
2、特点：线速度大小不变，角速度，周期，频率和转速不变
【问题3】“匀速圆周运动的线速度是不变的”这句话对吗？为什么？
匀速圆周运动一定是变速运动，这里的匀速指的是“匀速率”！
【问题4】比较圆周运动快慢的方法哪些？
比较在单位时间半径转过的角度大小（即角速度ω）
比较转过一圈所用时间的多少（即周期T）
比较在单位时间内转过的圈数（即转速n）
比较在单位时间走过的弧长
（即线速度v）
三、描述圆周运动各物理量的关系
【问题5】线速度、角速度、周期和转速都是用来描述圆周的运动快慢的物理量，那么它们之间有什么关系呢？
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 ，由此可知它的线速度为 ；它在一个周期T内转过的角度为 ，物体的角速度为 。
算一算
三、描述圆周运动各物理量的关系
1、线速度和角速度
2、线速度和周期、转速
3、角速度和周期、转速
（1）推导：
（2）讨论：
s
Δθ
r
【问题6】角速度越大，线速度越大吗？
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，每10s转一圈，圆周的半径为5.0m, 他做匀速圆周的周期、转速、角速度和线速度分别为多大？
三、描述圆周运动各物理量的关系
T=10s
n=1/T=0.1r/s
ω=2π/T=0.2π rad/s
v=ωr=π m/s
1.同轴转动：物体各点角速度相等
四. 两个重要的结论
皮带传动
链条传动
四. 两个重要的结论
2.皮带传动：轮缘线速度大小相等
【应用】
C
B
A
如图所示为一辆自行车，若其大齿轮A点、小齿轮B点和后轮C点的半径RA:RB:RC=2:1:6,则A、B、C三点的角速度和线速度之比是多少？
vA : vB : vC =1:1:6
ωA :ωB : ωC=1:2:2
【拓展】
如图所示是变速自行车的调速齿轮，变速自行车是如何变速的呢？
1、圆周运动
3、匀速圆周运动
2、描述匀速圆周运动快慢的物理量
轨迹是圆的运动
线速度大小不变的圆周运动
（1）线速度：
（2）角速度：
（3）周期、频率、转速
（4）相互关系
ω=⊿θ/⊿t
v=⊿s/⊿ t
单位：m/s
单位：rad/s
v=2πr/T； ω= 2π/T； v=ωr ； n=f=1/T
课堂小结
4、两个重要结论
皮带传动，轮缘线速度大小相同
同轴转动：各点的角速度相同