高一年级下册物理 圆周运动 人教版（47张ppt）
文档属性
| 名称 | 高一年级下册物理 圆周运动 人教版（47张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 38.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-14 14:29:59 | ||
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文档简介
(共47张PPT)
圆周运动
高一年级 物理
第六章 圆周运动
第六章 圆周运动
轨迹是圆周或一段圆弧的机械运动叫做圆周运动。
第六章 圆周运动
轨迹是圆周或一段圆弧的机械运动叫做圆周运动。
6.1 圆周运动
将自行车后轮架起，转动脚踏板，请思考：
（1）后轮上到转轴距离不同的点，哪个运动得更快些？
（2）大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？
你的回答是什么？你判断的依据又是什么呢？
小齿轮
大齿轮
后轮
脚踏板
链条
（1）后轮上到转轴距离不同的点，哪个运动得更快些？
B
A
Δt
A’
B’
①描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢。
1、线速度
1、线速度
单位：m/s
②大小定义式：
①描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢。
1、线速度
②大小定义式：
单位：m/s
①描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢。
③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(与半径垂直)。
1、线速度
③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(与半径垂直)。
④线速度的大小不变的圆周运动，叫做匀速圆周运动。
注意：匀速圆周运动是变速运动
②大小定义式：
单位：m/s
①描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢。
（2）大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？
小齿轮
大齿轮
（2）大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？
小齿轮
大齿轮
如何比较大、小齿轮做圆周运动转动的快慢？
1、比较相同时间内转过的角度
1、比较相同时间内转过的角度
2、比较转过一圈所用的时间
3、比较相同时间内转过的圈数
比较做圆周运动的物体转动快慢的方法
①描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。
2、角速度
Δt
①描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。
2、角速度
Δt
②定义式：
①描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。
2、角速度
Δt
单位：弧度每秒（rad/s）或 s-1
②定义式：
①描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。
2、角速度
Δt
说明：匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
②定义式：
单位：弧度每秒（rad/s）或 s-1
1、比较相同时间内转过的角度
2、比较转过一圈所用的时间
3、比较相同时间内转过的圈数
比较做圆周运动的物体转动快慢的方法
3、周期
①定义：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间。
符号：T 单位：秒（s）
②大小：
3、周期
①定义：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间。
符号：T 单位：秒（s）
②大小：
3、周期
①定义：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间。
符号：T 单位：秒（s）
1、比较相同时间内转过的角度
2、比较转过一圈所用的时间
3、比较相同时间内转过的圈数
比较做圆周运动的物体转动快慢的方法
4、转速：物体转动的圈数与所用时间的比值
符号：n
4、转速：物体转动的圈数与所用时间的比值
符号：n
单位：转每秒（r/s） 或者 转每分（r/min）
角速度与转速的关系：
4、转速：物体转动的圈数与所用时间的比值
符号：n
单位：转每秒（r/s） 或者 转每分（r/min）
知识梳理
1、线速度
2、角速度
3、周期
4、转速
从不同的角度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢
描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢
Δs
A’
A
Δs
A’
A
转动的慢
转动的快
Δθ
Δθ
5、线速度与角速度的关系：
角速度
由于线速度
Δt
在右图中，设物体做圆周运动的半径为r，由A运动到B的时间为Δt，AB弧的弧长为Δs，AB弧对应的圆心角为Δθ。
由此可得
当以弧度为单位时 或
例题1
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4.0m。当他的线速度为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
例题1
他做匀速圆周运动的周期
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4.0m。当他的线速度为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
例题2
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。
观察齿轮传动的特点
例题2
（1）v相等，ω跟r成反比。
A、B两点v相等，ω与r成反比
ωA: ωB=rB:rA=1:2
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：
例题2
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：
（2）ω相等，v跟r成正比。
A、C两点ω相等，v与r成正比
vA: vC=rA:rC=2:1
例题2
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：
（3）r 相等，v跟ω成正比。
B、C 两点r相等，v 跟ω成正比
vB:vC=vA: vC= rA: rC =2:1
ωB: ωC =ωB: ωA=rA: rB=2:1
vB:vC=ωB: ωC
齿轮传动在生活中的应用
小齿轮
大齿轮
后轮
脚踏板
如图所示是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板转动的周期是T，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？请用这些量推导出自行车前进速度的表达式。
*例题3
*例题3
轮轴
v
以轮轴为参考系分析：
车轮：圆周运动
地面：向左运动
v
猜测：观察下面三辆自行车,在脚踏板周期一定的情况下，自行车前进速度可能和哪些物理量有关？
车轮直径14英寸
约36cm
车轮直径24英寸
约61cm
车轮直径26英寸
约66cm
理论分析
测后轮的线速度?
脚踏板的周期
v＝ωr
答案：测量后轮的半径，大小齿轮的半径或者半径比
脚踏板的角速度
后轮半径
后轮的角速度
小齿轮的角速度
大齿轮角速度
大、小齿轮的半径或者半径比
解：已知脚踏板的周期为T，大小齿轮和后轮的半径测量量分别为r1，r2，r3，角速度分别设为ω1，ω2，ω3。根据分析可知：
大齿轮的角速度：
因为大、小齿轮线速度相等，根据 ，可知
又因为车后轮和小齿轮角速度相等：
*例题3
所以后轮的线速度：
自行车前进速度的表达式
车轮直径14英寸
约36cm
车轮直径24英寸
约61cm
车轮直径26英寸
约66cm
小结
圆周运动与匀速圆周运动
线速度与角速度
周期与转速
圆周运动
高一年级 物理
第六章 圆周运动
第六章 圆周运动
轨迹是圆周或一段圆弧的机械运动叫做圆周运动。
第六章 圆周运动
轨迹是圆周或一段圆弧的机械运动叫做圆周运动。
6.1 圆周运动
将自行车后轮架起，转动脚踏板，请思考：
（1）后轮上到转轴距离不同的点，哪个运动得更快些？
（2）大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？
你的回答是什么？你判断的依据又是什么呢？
小齿轮
大齿轮
后轮
脚踏板
链条
（1）后轮上到转轴距离不同的点，哪个运动得更快些？
B
A
Δt
A’
B’
①描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢。
1、线速度
1、线速度
单位：m/s
②大小定义式：
①描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢。
1、线速度
②大小定义式：
单位：m/s
①描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢。
③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(与半径垂直)。
1、线速度
③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(与半径垂直)。
④线速度的大小不变的圆周运动，叫做匀速圆周运动。
注意：匀速圆周运动是变速运动
②大小定义式：
单位：m/s
①描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢。
（2）大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？
小齿轮
大齿轮
（2）大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？
小齿轮
大齿轮
如何比较大、小齿轮做圆周运动转动的快慢？
1、比较相同时间内转过的角度
1、比较相同时间内转过的角度
2、比较转过一圈所用的时间
3、比较相同时间内转过的圈数
比较做圆周运动的物体转动快慢的方法
①描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。
2、角速度
Δt
①描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。
2、角速度
Δt
②定义式：
①描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。
2、角速度
Δt
单位：弧度每秒（rad/s）或 s-1
②定义式：
①描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。
2、角速度
Δt
说明：匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
②定义式：
单位：弧度每秒（rad/s）或 s-1
1、比较相同时间内转过的角度
2、比较转过一圈所用的时间
3、比较相同时间内转过的圈数
比较做圆周运动的物体转动快慢的方法
3、周期
①定义：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间。
符号：T 单位：秒（s）
②大小：
3、周期
①定义：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间。
符号：T 单位：秒（s）
②大小：
3、周期
①定义：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间。
符号：T 单位：秒（s）
1、比较相同时间内转过的角度
2、比较转过一圈所用的时间
3、比较相同时间内转过的圈数
比较做圆周运动的物体转动快慢的方法
4、转速：物体转动的圈数与所用时间的比值
符号：n
4、转速：物体转动的圈数与所用时间的比值
符号：n
单位：转每秒（r/s） 或者 转每分（r/min）
角速度与转速的关系：
4、转速：物体转动的圈数与所用时间的比值
符号：n
单位：转每秒（r/s） 或者 转每分（r/min）
知识梳理
1、线速度
2、角速度
3、周期
4、转速
从不同的角度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢
描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢
Δs
A’
A
Δs
A’
A
转动的慢
转动的快
Δθ
Δθ
5、线速度与角速度的关系：
角速度
由于线速度
Δt
在右图中，设物体做圆周运动的半径为r，由A运动到B的时间为Δt，AB弧的弧长为Δs，AB弧对应的圆心角为Δθ。
由此可得
当以弧度为单位时 或
例题1
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4.0m。当他的线速度为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
例题1
他做匀速圆周运动的周期
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4.0m。当他的线速度为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
例题2
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。
观察齿轮传动的特点
例题2
（1）v相等，ω跟r成反比。
A、B两点v相等，ω与r成反比
ωA: ωB=rB:rA=1:2
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：
例题2
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：
（2）ω相等，v跟r成正比。
A、C两点ω相等，v与r成正比
vA: vC=rA:rC=2:1
例题2
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：
（3）r 相等，v跟ω成正比。
B、C 两点r相等，v 跟ω成正比
vB:vC=vA: vC= rA: rC =2:1
ωB: ωC =ωB: ωA=rA: rB=2:1
vB:vC=ωB: ωC
齿轮传动在生活中的应用
小齿轮
大齿轮
后轮
脚踏板
如图所示是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板转动的周期是T，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？请用这些量推导出自行车前进速度的表达式。
*例题3
*例题3
轮轴
v
以轮轴为参考系分析：
车轮：圆周运动
地面：向左运动
v
猜测：观察下面三辆自行车,在脚踏板周期一定的情况下，自行车前进速度可能和哪些物理量有关？
车轮直径14英寸
约36cm
车轮直径24英寸
约61cm
车轮直径26英寸
约66cm
理论分析
测后轮的线速度?
脚踏板的周期
v＝ωr
答案：测量后轮的半径，大小齿轮的半径或者半径比
脚踏板的角速度
后轮半径
后轮的角速度
小齿轮的角速度
大齿轮角速度
大、小齿轮的半径或者半径比
解：已知脚踏板的周期为T，大小齿轮和后轮的半径测量量分别为r1，r2，r3，角速度分别设为ω1，ω2，ω3。根据分析可知：
大齿轮的角速度：
因为大、小齿轮线速度相等，根据 ，可知
又因为车后轮和小齿轮角速度相等：
*例题3
所以后轮的线速度：
自行车前进速度的表达式
车轮直径14英寸
约36cm
车轮直径24英寸
约61cm
车轮直径26英寸
约66cm
小结
圆周运动与匀速圆周运动
线速度与角速度
周期与转速