人教版（2019）高一物理 必修 第二冊(cè)：6.1 圓周運(yùn)動(dòng)(共35張PPT)

第六章曲線運(yùn)動(dòng)第一節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)一、知識(shí)目標(biāo)：

1、理解什么是線速度、角速度和周期

2、知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系二、能力目標(biāo)：能夠用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問(wèn)題。

在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓或圓弧的一部分的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)特征：質(zhì)點(diǎn)的軌跡是圓周、具有周期性做圓周運(yùn)動(dòng)的物體有什么特點(diǎn)？思考與討論自行車(chē)的后輪的車(chē)輻條上質(zhì)點(diǎn)Q、W都在做圓周運(yùn)動(dòng)，你認(rèn)為誰(shuí)運(yùn)動(dòng)得快？QW思考兩物體均做圓周運(yùn)動(dòng)，怎樣比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢？比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧的長(zhǎng)短比較物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度大小比較物體轉(zhuǎn)過(guò)一圈所用時(shí)間的多少比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量1、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。2、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)的弧長(zhǎng)Δl和所用時(shí)間Δt

的比值叫做線速度。3、大?。壕€速度4、單位：m/sv

=ΔtΔl5、方向：質(zhì)點(diǎn)在圓周某點(diǎn)的線速度方向沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。Δl是弧長(zhǎng)并非位移當(dāng)Δt很小很小時(shí)（趨近零），弧長(zhǎng)Δl就等于物體的位移，式中的v，就是直線運(yùn)動(dòng)中學(xué)過(guò)的瞬時(shí)速度。矢量?lvvvo勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義：物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。率勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”指速度不變嗎？注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速曲線運(yùn)動(dòng)加速度方向在變化練習(xí)：1、汽車(chē)在半徑為200m的圓賽道上運(yùn)動(dòng)，20s運(yùn)動(dòng)四分之一圓周，求：線速度大小2、汽車(chē)在5分鐘內(nèi)繞半徑100m圓形賽道轉(zhuǎn)過(guò)2周，求：線速度大小3、汽車(chē)的線速度為25m/s，在半徑100m圓形賽道上運(yùn)動(dòng)2分鐘，求：通過(guò)的弧長(zhǎng)？轉(zhuǎn)了幾圈？描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量1、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)圓心角的快慢。

2、定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過(guò)圓心角Δθ和所用時(shí)間Δt的比值叫做角速度。3、大?。航撬俣?、單位：rad/sω=ΔtΔθΔθΔθ采用弧度制說(shuō)明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)。練習(xí)1、汽車(chē)沿著圓形賽道運(yùn)動(dòng)，20s轉(zhuǎn)過(guò)30°，求：汽車(chē)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。2、汽車(chē)沿著圓形賽道運(yùn)動(dòng)，20分鐘轉(zhuǎn)過(guò)三圈半，求：汽車(chē)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。3、汽車(chē)沿著圓形賽道運(yùn)動(dòng)，角速度0.05πrad/s，求：汽車(chē)運(yùn)動(dòng)一分鐘轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角。描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量定義符號(hào)單位物理意義關(guān)系物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)nr/s或r/min描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢

物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)TfsHz或s-1n=

f=T1轉(zhuǎn)速周期頻率頻率越高（周期越?。┍砻骼@圓心轉(zhuǎn)得快（物理量周期性變化得越快?。┺D(zhuǎn)速n越大表明物體繞圓心轉(zhuǎn)得越快！與角速度關(guān)系1、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，線速度

不變，

時(shí)刻在變，線速度是

(恒量或變量),勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是

,

“勻速”的含義是

。大小方向變量變速曲線運(yùn)動(dòng)線速度的大小不變小試身手2、汽車(chē)在半徑120m的圓形車(chē)道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，12s轉(zhuǎn)過(guò)60°的圓心角，求汽車(chē)的線速度和圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。3、鐘表里的時(shí)針、分針、秒針的角速度之比為_(kāi)______

1:12:7206.1圓周運(yùn)動(dòng)線速度和角速度的關(guān)系復(fù)習(xí)：1、線速度：2、角速度：公式單位3、轉(zhuǎn)速周期頻率符號(hào)：定義：?jiǎn)挝唬?、轉(zhuǎn)速與周期的關(guān)系5、角速度與周期、轉(zhuǎn)速的關(guān)系v

=ΔtΔlω=ΔtΔθm/srad/snTfr/sss-1n=

f=T1練習(xí)1、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，20s轉(zhuǎn)過(guò)一周，求角速度若半徑為20m，線速度多大？若半徑為40m，線速度多大？2、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用時(shí)T轉(zhuǎn)過(guò)一周，求角速度若半徑為R，線速度多大？

思考設(shè)物體做半徑為

r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)：v=T2πr線速度與周期的關(guān)系：角速度與周期的關(guān)系：ω=T2π線速度、角速度與周期的關(guān)系線速度與角速度的關(guān)系方法一：勻速圓周運(yùn)動(dòng)中v

=rω已知周期，上式如何書(shū)寫(xiě)？已知轉(zhuǎn)速，上式如何書(shū)寫(xiě)？思考方法二：極限法設(shè)物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在Δt內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)為Δl

，半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度為Δθ由數(shù)學(xué)知識(shí)得Δl=rΔθv

===rωΔtΔlΔtrΔθv

=rω?lΔθr線速度與角速度的關(guān)系當(dāng)Δt→0，反映了瞬時(shí)線速度和瞬時(shí)角速度的關(guān)系2、自行車(chē)車(chē)輪每分鐘轉(zhuǎn)180周,車(chē)輪半徑為35cm,則自行車(chē)前進(jìn)的速度多大?練習(xí)題：1、自行車(chē)車(chē)輪角速度為4πrad/s,車(chē)輪半徑為35cm,則自行車(chē)前進(jìn)的速度多大?3、自行車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期為0.7s,車(chē)輪半徑為35cm,則自行車(chē)前進(jìn)的速度多大?某鐘表上秒針、分針的長(zhǎng)度比為d1：d2＝1：2，求：

A：秒針、分針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比是__________B：秒針、分針尖端的線速度之比是__________30：160：14、5、質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度20m/s，軌道半徑10m.求：質(zhì)點(diǎn)的角速度6、質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度25m/s，軌道半徑15m.求：質(zhì)點(diǎn)的周期當(dāng)V一定時(shí)，ω與r成反比當(dāng)ω一定時(shí)，V與r成正比當(dāng)r一定時(shí)，V與ω成正比關(guān)于Ｖ＝ωr的討論：根據(jù)上面的公式，得出速度Ｖ與角速度ω成正比，你同意這種說(shuō)法嗎？請(qǐng)說(shuō)出你的理由．小結(jié)：1）皮帶傳動(dòng)裝置線速度的關(guān)系a、皮帶傳動(dòng)－線速度相等b、齒輪傳動(dòng)－線速度相等同一傳動(dòng)各輪邊緣上線速度相同兩個(gè)重要的結(jié)論V相同時(shí)，ω與r成反比：V=ωr

2）同軸傳動(dòng)的角速度關(guān)系同一輪上各點(diǎn)的角速度相同當(dāng)ω相同時(shí)，V與r成正比：V=ωr

對(duì)自行車(chē)三輪轉(zhuǎn)動(dòng)的描述正確么？CBA(1)A、B的線速度相同(2)B、C的角速度相同(3)B、C比A角速度小(4)C比A、B線速度小√χ√χV=ωrBAC1、如圖傳動(dòng)裝置，已知半徑RA:RB=1：1.5， 求：ωA：ωB=_________

ABC2：如圖傳動(dòng)裝置，若RA:RB:RC=1：2：2.5,求：

ωA:ωB:ωC=________10:5:43、地球半徑R=6.4×106m，地球赤道上的物體A和北緯300線上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的周期、角速度和線速度之比各是多大？課堂練習(xí)課本19頁(yè)4題腳踏板每秒轉(zhuǎn)N周，要知道自行車(chē)此時(shí)的車(chē)速，還應(yīng)該測(cè)量那些量？寫(xiě)出車(chē)速的表達(dá)式描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量1、線速度單位:m/s線速度是矢量，它既有大小，也有方向2、角速度單位:rad/s3、轉(zhuǎn)速：n單位：轉(zhuǎn)/秒(r/s)或轉(zhuǎn)/分(r/min)4、周期:T

單位:s5、頻率:f單位：Hz或s-1回顧設(shè)物體做半徑為

r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)：v=T2πr線速度與周期的關(guān)系：角速度與周期的關(guān)系：ω=T2π線速度、角速度與周期的關(guān)系線速度與角速度的關(guān)系v

=rωABC回顧練習(xí)．如圖所示，O1皮帶傳動(dòng)裝置的主動(dòng)輪的軸心，輪的半徑為r1；O2為從動(dòng)輪的軸心，輪的半徑為r2；r3為與從動(dòng)輪固定在一起的大輪的半徑．已知r2＝1.5r1，r3=2r1．A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)A、B、C的線速度之比是_________，角速度之比是_________，周期之比是_________．2、地球半徑R=6.4×106m，地球赤道上的物體A和北緯300線上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的周期、角速度和線速度各是多大？2、地球半徑R=6.4×106m，地球赤