人教版高一物理必修二5.4 圆周运动(共22张PPT)

(共22张PPT)
第五章
曲线运动
5.4
圆周运动
学习目标
：
1、理解什么是线速度、角速度和周期
2、知道什么是匀速圆周运动
3、线速度、角速度及周期之间的关系
圆周运动
定义：圆周运动就是运动轨迹是圆周的运动
讨论
A
B
C
以自行车架为参考系时，ABC三点哪个
点运动得更快些呢？
结论：要完整地描述物体的圆周运动的快慢，仅
仅从角度方面或仅仅从路程方面来考虑都
是不全面的，必须综合以上两个方面共同
考虑。
线速度
【定义】：做圆周运动的物体某段时间
内的弧长与该段时间的比值
叫做线速度
【公式】:
【单位】:米每秒
m/s
疑问
前面我们研究物体运动快慢时都是用速度
这个物理量，公式
的比值。为什么研究做圆周运动物体的运
动快慢时不用速度这个概念，反而引入一
个新的物理量线速度呢？
，是位移与时间
A
B
C
甲
乙
①甲乙谁的平均线速度大？
②甲乙谁的平均速度大？
未到一圈
【结论】：用平均速度无法准确描述物
体做圆周运动时在弧长方面
的运动快慢。
瞬时线速度大小与瞬时速度大小的关系
瞬时线速度是t→0时
瞬时速度是t→0时
的极限值。
的极限值。
【牢记】：瞬时线速度的大小与瞬时速度
的大小相等
线速度的方向
1、从公式上看线速度应该是标量，但作
为一个速度，它除了能描述物体运动
快慢外，还应该能够表示物体的运动
方向，而作为一个标量，是不能描述
物体运动方向的。
2、瞬时线速度与瞬时速度的大小是一样
的，而瞬时速度是矢量，有方向，方
向是圆上该点的切线方向。
3、为了详细研究圆周运动，在实际应用
中我们考虑得较多是瞬时线速度，很
少去考虑平均线速度，因为它只能大
体地描述平均运动快慢。
4、综上，我们定义线速度为矢量。如无
特殊说明，线速度均指瞬时线速度，
瞬时线速度就是瞬时速度。
【牢记】：线速度是矢量，方向是圆上该
点的切线方向。
角速度
【定义】：做圆周运动的物体某段时间
内转过的角与该段时间的比值
叫做角速度
【公式】:
【单位】:弧度每秒
rad/s
弧度
弧度制下角的公式：
角的单位：单位1。为了表达的方便，
把弧长与半径的比值常数
与普通常数区分开来，我
们给θ一个单位“弧度”，
用符号rad表示。
弧度与角度的换算
圆的周长公式为
,有
2π对应的圆心角是360°，所以有，周角
是2π弧度、平角是π弧度、直角是
弧度
以此类推。
【牢记】：弧长不是通常意义上的单位，单位计算
时，不要把“rad”带到公式中计算，弧
度的真实单位是1，角速度的真实单位
是
。
角速度的标矢性
1、角速度是矢量。
2、【方向】:
四指绕着转动方向中，拇指
指向就是角速度方向。
3、【记忆】:角速度方向与转向有关，
转向不变，角速度方向就不变
转速
【定义】：转速是指物体单位时间内转过
的圈数，用符号n表示。
【单位】:转每秒
r/s
转每分
r/min
【注意】:转速不是国际单位制单位，运
算时往往要把它们换算成弧度
每秒（rad/s）。
周期
【定义】：周期性运动每重复一次所需要
的时间叫做周期T。
【单位】:秒
s
频率
【定义】：单位时间内周期性运动的次
数。用f表示
【公式】:
【单位】:秒分之一
线速度与角速度的关系
线速度与T的关系
角速度与T的关系
线速度与转速的关系
角速度与转速的关系
匀速圆周运动
【定义】：线速度大小不变（或角速度
不变）的圆周运动
【牢记】：匀速圆周运动是变速运动。
【注意】：匀速圆周运动是一种理想化的运动形
式。但由于现实中许多物体的运动接近这种
运动，所以匀速圆周运动这种模型又具有一
定的实际意义。一般圆周运动，也可以取一
段较短的时间(或弧长)看成是匀速圆周运动
谢谢！