【高中物理】圓周運動課件 2021-2022學年高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

第六章

圓周運動第1節(jié)

圓周運動教學目標教學重點①掌握圓周運動各物理量的定義；②掌握圓周運動各物理量之間的關系；教學難點掌握圓周運動各物理量之間的關系；①掌握線速度、角速度的定義式，知道什么是勻速圓周運動；②知道周期、頻率、轉速的概念；③掌握圓周運動各物理量之間的關系；圓周運動

我們把這類軌跡為圓周或一段圓弧的機械運動稱為圓周運動。新課講授問題與探究將自行車后輪架起，轉動腳踏板，注意觀察：大小齒輪邊緣上的點，哪個運動的快些？同一齒輪上到轉軸的距離不同的點，哪個運動的更快些？你判斷快慢的依據(jù)是什么？依據(jù)一：單位時間轉過的弧長（或路程）依據(jù)二：單位時間轉過的角度思考：我們到底應該如何表示物體做圓周運動的快慢？實踐表明：要完整地描述物體做圓周運動的快慢，僅僅從角度方面或僅僅從路程方面來考慮都是不全面的，必須綜合以上兩個方面共同考慮。一、線速度1.意義：描述做圓周運動的物體運動的快慢.2.定義：物體做圓周運動，在一段很短的時間Δt內，通過的弧長為Δs，則Δs與Δt的比值叫作線速度.3.大?。和ǔＳ梅杤表示.4.方向：沿著該點的切線方向.注意：①Δs是弧長而不是位移.②當Δt足夠小的時候，公式也可表示瞬時速度.二、角速度1.意義：描述做圓周運動的物體繞圓心轉動的快慢.2.定義：連接物體與圓心的半徑轉過的角度Δθ與所用時間Δt之比叫作角速度.3.大?。和ǔＳ梅枽乇硎?4.單位：弧度每秒，符號是rad/s.在運算中角速度的單位可以寫為s-1.（其中Δθ的單位是弧度，如π、2π）注意：①角速度方向不變.②勻速圓周運動是角速度不變的圓周運動.勻速圓周運動物體沿著圓周運動，并且線速度的大小處處相等，這種運動叫作勻速圓周運動.注意：①勻速圓周運動是變速運動②這里的“勻速”是指速率不變三、周期、頻率、轉速周期、頻率、轉速三者也可描述物體做圓周運動的快慢，下面我們逐一學習。

定義符號單位物理意義關系物體在單位時間內所轉過的圈數(shù)nr/s或r/min描述物體做圓周運動的快慢

物體運動一周所用的時間物體在單位時間內所轉過的圈數(shù)TfsHz轉速周期頻率②當n的單位是r/s時n=f四、線速度與角速度的關系設物體做半徑為r的勻速圓周運動，在Δt內通過的弧長為Δl，半徑轉過的角度為Δθ由數(shù)學知識得Δl=rΔθv

===rωΔtΔlΔtrΔθv

=ωr?lrΔθ五、公式總結圓周運動線速度角速度線速度與角速度關系勻速圓周運動通式一般用于勻速直線運動六、三種傳達方式

同軸轉動皮帶傳動齒輪傳動裝置A、B兩點在同軸的一個圓盤上

兩個輪子用皮帶連接(皮帶不打滑)，A、B兩點分別是兩個輪子邊緣上的點

兩個齒輪嚙合，A、B兩點分別是兩個齒輪邊緣上的點

同軸轉動皮帶傳動齒輪傳動特點A、B兩點的角速度、周期相同A、B兩點的線速度大小相等A、B兩點的線速度大小相等規(guī)律A、B兩點的線速度大小與半徑成正比：A、B兩點的角速度與半徑成反比：A、B兩點的角速度與半徑成反比：1、判斷正誤。(1)做勻速圓周運動的物體，相同時間內位移相同.(

)(2)做勻速圓周運動的物體，其線速度不變.(

)(3)勻速圓周運動是一種勻速運動.(

)(4)做勻速圓周運動的物體，其角速度不變.(

)(5)做勻速圓周運動的物體，周期越大，角速度越小.(

)課堂練習×√××√2、(多選)對于做勻速圓周運動的物體來說，不變的物理量是A.周期

B.速率C.角速度

D.線速度課堂練習ABC3、(多選)火車以60m/s的速率駛過一段圓弧彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在水平桌面上的指南針在10s內勻速轉過了10°.在此10s時間內，火車A.運動路程為600mB.加速度為零C.角速度約為1rad/sD.轉彎半徑約為3.4km課堂練習AD4.一汽車發(fā)動機的曲軸每分鐘轉2400周，求：(1)曲軸轉動的周期與角速度；(2)距轉軸r＝0.2m的點的線速度大小.課堂練習由ω＝2πn可知，曲軸轉動的角速度ω＝80πrad/s.4.一汽車發(fā)動機的曲軸每分鐘轉2400周，求：(2)距轉軸r＝0.2m的點的線速度大小.課堂練習解析（2）由v＝ωr可知，距轉軸r＝0.2m的點的線速度大小v＝ωr＝80π×0.2m/s＝16πm/s.5、(多選)A、B兩個質點分別做勻速圓周運動，在相同的時間內它們通過的路程之比為sA∶sB＝2∶3，轉過的角度之比ΔθA∶ΔθB＝3∶2，則下列說法正確的是A.它們的運動半徑之比rA∶rB＝2∶3B.它們的運動半徑之比rA∶rB＝4∶9C.它們的周期之比TA∶TB＝2∶3D.它們的轉速之比nA∶nB＝2∶3課堂練習BC6、如圖3所示，當用扳手擰螺母時，扳手上P、Q兩點的角速度分別為ωP和ωQ，線速度大小分別為vP和vQ，則A.ωP<ωQ，vP<vQ

B.ωP＝ωQ，vP<vQC.ωP<ωQ，vP＝vQ

D.ωP＝ωQ，vP＝vQ課堂練習B7、(多選)在如圖2所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉動，A、B兩輪用皮帶傳動，三個輪的半徑關系是rA＝rC＝2rB.若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點的A.角速度之比為2∶1∶2B.線速度大小之比為1∶1∶2C.周期之比為1∶2∶2D.轉速之比為1∶2∶2課堂練習BD8、(多選)如圖2所示為一種齒輪傳動裝置，忽略齒輪嚙合部分的厚度，甲、乙兩個輪子的半徑之比為1∶3，則在傳動的過程中A.甲、乙兩輪的角速度之比為3∶1B.甲、乙兩輪的周期之比為3∶1C.甲、乙兩輪邊緣處的線速度之比為3∶1D.甲、乙兩輪邊緣上的點相等時間內轉過的弧長之比

為1∶1課堂練習AD9、如圖4所示，直徑為d的紙制圓筒，以角速度ω繞中心軸勻速轉動，把槍口對準圓筒軸線，使子彈穿過圓筒，結果發(fā)現(xiàn)圓筒