第二章 第1节圆周运动（24张ppt）
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文档简介
(共24张PPT)
2.1圆周运动
一．形形色色的圆周运动
在物理学中，把质点的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动。
一．形形色色的圆周运动
一．形形色色的圆周运动
思考：
1、从运动学的角度看这些实例有什么共同的特点？
一．形形色色的圆周运动
思考：
1、从运动学的角度看这些实例有什么共同的特点？
2、自行车行进时，有哪些部件绕轴做圆周运动？圆心在哪里？
二．匀速圆周运动的线速度、角速度和周期
讨论交流：
1、仿照匀速直线运动的定义，你认为应该怎么样来定义匀速圆周运动？
定义：
质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。
（一）匀速圆周运动：
例1．(对匀速圆周运动的理解)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A．匀速圆周运动是变速运动
B．匀速圆周运动的速率不变
C．任意相等时间内通过的位移相等
D．任意相等时间内通过的路程相等
ABD
速度大小不变，
但方向时刻发生变化
解析：
二．匀速圆周运动的线速度、角速度和周期
讨论交流：
1、仿照匀速直线运动的定义，你认为应该怎么样来定义匀速圆周运动？
2、有人认为：描述匀速圆周运动的快慢，可以观测圆周上的一个点在单位时间内通过的弧长，你认为行不行？
（二）线速度：
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。
Δs是弧长并非位移
当Δt →0时，弧长Δs 就等于物体的位移大小，式中的v ，就是瞬时速度大小。
2、公式：
3、单位：m/s
4、方向：沿圆周上该点的切线方向。
5、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。
v
v
v
o
例2：如图所示为自行车的车轮，A、B为辐条上的两点，当它们随轮一起转动时，回答下列问题：
(1)A、B 两点的运动方向如何？
答案 沿各自圆周的切线方向
(2)A、B 两点在相同的时间内哪个沿圆弧运动的轨迹长？哪个运动得快？
答案 B 轨迹长，B 运动得快．
(3)如果B 点在任意相等的时间内转过的弧长相等，B 做匀速运动吗？
答案 不是；B 做速率不变的运动．
vB
vA
vB
vA
B经过的圆弧长，运动得快
速度的大小、方向均不变
速度的方向时刻变化
讨论交流：
闹钟与手表之争
（三）周期：
1、定义：做匀速圆周运动的物体运动一周的时间,用符号T表示。
2、单位:秒(S)
o
匀速圆周运动是周期不变的运动！
定义
符号
单位
物理意义
关系
物体在单位时间所转过的圈数
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转得越快！
转速n越大表明物体运动得越快！
（四）频率、转速：
例3．(圆周运动的各物理量的关系)下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中，正确的是( )
A．若它们的线速度相等，则角速度一定相等
B．若它们的角速度相等，则线速度一定相等
C．若它们的周期相等，则角速度一定相等
D．若它们的周期相等，则线速度一定相等
ω
v
v＝ωr
ω
T
v
解析:
一、圆周运动的各物理量的关系
典例精析
例4：
做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时：
(1)线速度的大小；
(2)角速度的大小；
(3)周期的大小．
解析：
等于单位时间内通过的弧长
（1）依据线速度的定义式可得：
（2）依据角速度和线速度的关系
（3）依据角速度和周期的关系
ω
A
B
rA
rB
因为ωA = ωB
V= ωr
所以
VA :VA = ωA rA :ωB rB = rA : rB
试求AB两点的线速度之比.
四、常见传动和同轴转动装置：
（一）、同轴转动上各点的角速度相同：
试求AB两点的角速度之比.
因为VA = VB
VA = ωA R VB =ωB r
所以ωA :ωB = r: R
（二）、皮带传动——线速度相等
四、常见传动和同轴转动装置：
A
B
R
r
ωA :ωB = r: R
ωA :ωB =nA：nB（齿数）
（三）、齿轮传动——线速度相等
四、常见传动和同轴转动装置：
例5 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示．在自行车正常骑行时，下列说法正确的是( )
A．A、B两点的线速度大小相等
B．B、C两点的角速度大小相等
C．A、B两点的角速度与其半径成反比
D．A、B两点的角速度与其半径成正比
ABC
链条传动
同轴传动
解析
二、同轴转动与皮带传动问题
典例精析
总结
作业：
1、教材P23练习与评价1、2、3、4题
2、练习册
2.1圆周运动
一．形形色色的圆周运动
在物理学中，把质点的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动。
一．形形色色的圆周运动
一．形形色色的圆周运动
思考：
1、从运动学的角度看这些实例有什么共同的特点？
一．形形色色的圆周运动
思考：
1、从运动学的角度看这些实例有什么共同的特点？
2、自行车行进时，有哪些部件绕轴做圆周运动？圆心在哪里？
二．匀速圆周运动的线速度、角速度和周期
讨论交流：
1、仿照匀速直线运动的定义，你认为应该怎么样来定义匀速圆周运动？
定义：
质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。
（一）匀速圆周运动：
例1．(对匀速圆周运动的理解)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A．匀速圆周运动是变速运动
B．匀速圆周运动的速率不变
C．任意相等时间内通过的位移相等
D．任意相等时间内通过的路程相等
ABD
速度大小不变，
但方向时刻发生变化
解析：
二．匀速圆周运动的线速度、角速度和周期
讨论交流：
1、仿照匀速直线运动的定义，你认为应该怎么样来定义匀速圆周运动？
2、有人认为：描述匀速圆周运动的快慢，可以观测圆周上的一个点在单位时间内通过的弧长，你认为行不行？
（二）线速度：
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。
Δs是弧长并非位移
当Δt →0时，弧长Δs 就等于物体的位移大小，式中的v ，就是瞬时速度大小。
2、公式：
3、单位：m/s
4、方向：沿圆周上该点的切线方向。
5、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。
v
v
v
o
例2：如图所示为自行车的车轮，A、B为辐条上的两点，当它们随轮一起转动时，回答下列问题：
(1)A、B 两点的运动方向如何？
答案 沿各自圆周的切线方向
(2)A、B 两点在相同的时间内哪个沿圆弧运动的轨迹长？哪个运动得快？
答案 B 轨迹长，B 运动得快．
(3)如果B 点在任意相等的时间内转过的弧长相等，B 做匀速运动吗？
答案 不是；B 做速率不变的运动．
vB
vA
vB
vA
B经过的圆弧长，运动得快
速度的大小、方向均不变
速度的方向时刻变化
讨论交流：
闹钟与手表之争
（三）周期：
1、定义：做匀速圆周运动的物体运动一周的时间,用符号T表示。
2、单位:秒(S)
o
匀速圆周运动是周期不变的运动！
定义
符号
单位
物理意义
关系
物体在单位时间所转过的圈数
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转得越快！
转速n越大表明物体运动得越快！
（四）频率、转速：
例3．(圆周运动的各物理量的关系)下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中，正确的是( )
A．若它们的线速度相等，则角速度一定相等
B．若它们的角速度相等，则线速度一定相等
C．若它们的周期相等，则角速度一定相等
D．若它们的周期相等，则线速度一定相等
ω
v
v＝ωr
ω
T
v
解析:
一、圆周运动的各物理量的关系
典例精析
例4：
做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时：
(1)线速度的大小；
(2)角速度的大小；
(3)周期的大小．
解析：
等于单位时间内通过的弧长
（1）依据线速度的定义式可得：
（2）依据角速度和线速度的关系
（3）依据角速度和周期的关系
ω
A
B
rA
rB
因为ωA = ωB
V= ωr
所以
VA :VA = ωA rA :ωB rB = rA : rB
试求AB两点的线速度之比.
四、常见传动和同轴转动装置：
（一）、同轴转动上各点的角速度相同：
试求AB两点的角速度之比.
因为VA = VB
VA = ωA R VB =ωB r
所以ωA :ωB = r: R
（二）、皮带传动——线速度相等
四、常见传动和同轴转动装置：
A
B
R
r
ωA :ωB = r: R
ωA :ωB =nA：nB（齿数）
（三）、齿轮传动——线速度相等
四、常见传动和同轴转动装置：
例5 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示．在自行车正常骑行时，下列说法正确的是( )
A．A、B两点的线速度大小相等
B．B、C两点的角速度大小相等
C．A、B两点的角速度与其半径成反比
D．A、B两点的角速度与其半径成正比
ABC
链条传动
同轴传动
解析
二、同轴转动与皮带传动问题
典例精析
总结
作业：
1、教材P23练习与评价1、2、3、4题
2、练习册