6.1圆周运动 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版必修2(共21张PPT)

(共21张PPT)
4.圆周运动
质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动
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大小
讨论
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。
矢量
s、 t
线速度
一、
Δs是弧长并非位移
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。
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
注意：“匀速”圆周运动是一种变速曲线运动
速度方向、加速度发现时刻在变化
匀速指速度
大小(速率)不变
匀速圆周运动
·
b
1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。
2、定义：质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
3、大小：
ω=
Δt
Δ
θ
Δ
θ
思考：角速度的单位是什么样的呀？
角速度
二、
4、角速度的单位: 弧度/秒或rad/s
说明：
1、匀速圆周运动是角速度不变的运动。
2、角速度为矢量。
定义
符号
单位
物理意义 关系 (大小) 物体在单位时间内所转过的圈数
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
物体在单位时间内所转过的圈数
T
f
s
Hz或s-1
n=f =
T
1
转速
周期
频率
频率越高表明物体运动得越快！
转速n越大表明物体运动得越快！
5.其他常用物理量
v =
T
2πr
线速度与角速度的关系：
v =ωr
四、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：
ω=
T
2π
1、传动装置线速度的关系
a、皮带(或链条)传动－线速度相等
b、齿轮传动－线速度相等
同一传动装置各轮边缘各点线速度相等
两个结论
A
B
A
B
2、同轴转动轮上各点的角速度关系
A
B
同轴转动轮上各点的角速度相等
A
B
例：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r， 从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC = ，A、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC = 。
2:2:1
3:1:1
2.一个飞轮的半径是2m，转速是120r/min，则它频率是_______周期是______角速度是_____轮边缘各点的线速度大小是_______。
2Hz; 0.5s; 4π rad/s; 8π m/s
小结
1、圆周运动的概念
3、匀速圆周运动的特点及性质
2、描述圆周运动的几个物理量及其关系
4、两个结论：（1）皮带传动：线速度相等
（2）共轴传动：角速度相等
v =
T
2πr
ω=
T
2π
v = rω
v =
Δt
Δs
ω=
Δt
Δ
θ
(1) 线速度大小不变,方向时刻变化,是变速运动
(2) 角速度不变
例1、物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变 ( )
A、速率 　　　 B、速度
C、角速度 　　 D、周期
例2、做匀速圆周运动的飞机，运动半径为4000m，线速度为80m/s，则周期为____s，角速度为_____ rad/s
ACD
314
0.02
1.关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )
A.线速度的方向保持不变
B.线速度的大小保持不变
C.角速度大小不断变化
D.线速度和角速度都保持不变
B
2.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列
说法中正确的是( )
A.轨道半径越大线速度越大
B.轨道半径越大线速度越小
C.轨道半径越大周期越大
D.轨道半径越大周期越小
A
3.关于角速度和线速度，下列说法正确的是( )
A.半径一定，角速度与线速度成反比　　　
B.半径一定，角速度与线速度成正比
C.线速度一定，角速度与半径成正比　　　
D.角速度一定，线速度与半径成反比
B
4.(多选)如图所示，地球绕中心线OO′转动，则下
列关于南北半球上两点的说法正确的是( )
A.A、B两点的角速度相等
B.A、B两点的线速度相等
C.A、B两点的转动半径相等
D.A、B两点的转动周期相等
AD
时 钟
5.如果钟表的指针都做匀速圆周运动，钟表上分针的周期和角速度各多大？分针与秒针的角速度之比为多少？
答案：3600秒
rad/s 1∶60.
6.如图所示，直径为d的纸筒，以角速度 绕O轴
转动，一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留
下a、b两个弹孔，且Oa、Ob间的夹角为 ，则子
弹的速度为多少？
答案：
O