人教版（2019）高一物理必修第二册：6.1圆周运动 课件21张PPT

1、轨迹为曲线的运动称为曲线运动
2、曲线运动的速度方向时刻在改变，是变速运动，某点瞬时速度的方向沿该点切线的方向
3、曲线运动的条件：运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上。
知识回顾
4、a和V夹角小于90°，加速运动
a和V夹角大于90°，减速运动
a和V夹角等于90°，只改变速度方向不改变大小
第六章 圆周运动
6.1 圆周运动
环球飞车
观察
问题：这些物体的运动轨迹有什么共同点？
圆周运动：质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。
问题：能否用位移与时间的比值比较圆周运动的快慢？
不适用
问题：
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮边缘的质点都在做圆周运动，用什么方法比较这些点的快慢?
大齿轮
后轮
小齿轮
大齿轮
小齿轮
后轮
思考
观察
B
A
问题：质点A和质点B哪个更快？
相同时间比转过的弧长的长短来比较质点做圆周运动的快慢
?
B点比A点快
你是如何比较的呢？
A
B
思考
B
A
1. 物理意义：描述质点圆周运动快慢的物理量。
2. 定义：质点做圆周运动通过的弧长 ΔS 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度的大小。
3. 公式：
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。
?S
?t
一、线 速 度
ΔS是弧长并非位移
矢量
描述圆周运动快慢的物理量
?
A、B转动的一样快
你是如何比较的呢？
相等时间比转过的角度的大小来比较质点做圆周运动的快慢
A
B
思考
Ｏ
?θ
二、角 速 度
1. 物理意义：描述质点绕圆心转动快慢的物理量。
2. 定义：质点所在的半径转过的角度Δθ 和所用时间 Δt 的比值叫做角速度。
3. 公式：
ω =
Δt
Δθ
4. 单位：弧度/秒 rad/s
Δθ 采用弧度制
矢量
描述圆周运动快慢的物理量
圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度（rad）.
练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？
角速度的单位:
弧度/秒 rad/s 或 s-1
R
=
=
半径
弧长
q
?S
?S
数学小知识
v
速率不变
是线速度大小不变的运动！
v
v
o
匀速圆周运动
匀速圆周运动是速度不变的运动吗？
匀速圆周什么量是不变的？
匀速圆周运动是变速运动！
三、周期、频率和转速
2. 频率 f ：物体 1 秒内转过的圈数。
3. 转速 n ：物体单位时间内转过的圈数。
( 单位 : 转/秒(r/s) 转/分(r/min) )
1. 周期 T ：物体转过一周所用的时间。
( 单位 : 秒 )
当转速n的单位为转/秒（r/s）时：
( 单位 : 赫或 Hz )
描述圆周运动快慢的物理量
练一练
怎么从数学上证明线速度与角速度的关系？
设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通过的弧长为ΔS，半径转过的角度为Δθ
由数学知识得ΔS = rΔθ
v = = =ωr
Δt
ΔS
Δt
rΔ
θ
v =ωr
?S
Δ
θ
r
问题：已知RA：RB：RC=1：2：4
B
A
C
VA ：VB：VC=
ωA：ωB ：ωC =
练一练
1、传动装置线速度的关系
皮带链条传动－线速度相等
同一传动各轮边缘上线速度相等
皮带传动和同轴转动
齿轮传动－线速度相等
A
B
C
2、同轴转动轮上各点的角速度关系
同轴转动轮上各点的角速度相等
皮带传动和同轴转动
自行车三轮转动的描述RA：RB：RC=1：2：4
B
A
C
(1)VA ：VB：VC=1:1:4
(2)ωA：ωB ：ωC =2:1:2
皮带传动和同轴转动
圆周运动
描述圆周运动的物理量
匀速圆周运动
圆周运动各物理量之间的关系
两种传动
线速度：
角速度：
线速度大小、角速度、周期、转速不变
线速度方向改变（变速运动）
小结
v= ωr = =2πrn
T
2πr
ω = =2πn
2π
T
v =
Δt
ΔS
ω=
Δt
Δ
θ
（1）同轴转动，角速 度相等
（2）齿轮传动、皮带传动线速度相等
课后思考
地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?
O
R
θ
R'
O'
O
R
R'
θ
O'