6.1圓周運動課件高一下學期物理人教版3

圓周運動?思考問題：

將自行車后輪架起，轉(zhuǎn)動腳踏板，注意觀察A、B、C哪個點運動得更快些？你能說出判斷運動快慢的依據(jù)嗎？大齒輪小齒輪ABC?分兩個角度思考問題：1.相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長2.相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角的角度大齒輪小齒輪ABC?通過分析可以知道1.相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長通過的圓弧的長短sA=sB>sC；2.相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角的角度θA>θB=θC大齒輪小齒輪ABC一、圓周運動：在物理學中，把質(zhì)點的運動軌跡是圓或圓弧的一部分的運動叫做圓周運動。例如：摩天輪的運動軌跡二、線速度1．定義：質(zhì)點做圓周運動通過的弧長Δs和所用時間Δt的比值叫做線速度，用符號v表示，則2.當Δt趨近零時，弧長Δs就等于物體的位移，式中的v就是直線運動中學過的瞬時速度。3．物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢。4．單位：m/s5．方向：線速度的方向為物體做圓周運動時該點的切線方向。6.線速度是矢量。v=ΔtΔs?sv三、勻速圓周運動1.定義：物體沿著圓周運動，并且線速度的大小處處相等，這種運動叫做勻速圓周運動。2.任意相等時間內(nèi)通過的圓弧長度相等。3.勻速圓周運動線速度的方向時刻發(fā)生變化

是一種變速運動。勻速指的是速率不變。?s?stt?四、角速度自行車前進時，由于鏈條不可伸長，也不會脫離齒輪打滑，因而大、小齒輪邊緣的點AB兩點在相等時間內(nèi)通過的弧長是相等的，即sA=sB。由于兩個齒輪的半徑不同，因而相等時間內(nèi)大、小齒輪邊緣的點轉(zhuǎn)過的角度不同。大齒輪小齒輪BCA四、角速度1．物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。2．定義：質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角Δθ和所用時間Δt的比值叫做角速度。3．大?。?/p>

表示單位時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度4．單位：rad/s在運算中，通常把“弧度”或“rad”略去不寫，所以角速度的單位可以寫為s-1ω=ΔtΔθΔθΔθ注意：由于勻速圓周運動是線速度大小不變的運動，物體在相等時間內(nèi)通過的弧長相等，所以物體在相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度也相等。因此可以說，勻速圓周運動是角速度不變的圓周運動。五、其他與圓周運動有關(guān)的物理量1．周期做勻速圓周運動的物體，運動一周所用的時間叫作周期，用T表示，它的單位與時間的單位相同。2．頻率表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，頻率越高表明物體運轉(zhuǎn)得越快。周期的倒數(shù)叫頻率，用f表示，單位HZ。3．轉(zhuǎn)速：是指物體轉(zhuǎn)動的圈數(shù)與所用時間之比，常用符號n表示。單位：轉(zhuǎn)每秒（r/s），或轉(zhuǎn)每分（r/min）。r/s和r/min以上都不是國際單位制中的單位，運算時往往要把它們換算成弧度每秒（角速度的單位）。

注意：頻率/轉(zhuǎn)速越大表明物體運轉(zhuǎn)得越快。周期越小表明物體運動得越快。六、線速度與角速度的關(guān)系設物體做圓周運動的半徑為r，由A運動到B的時間為Δt，AB弧的弧長為Δs，AB弧對應的圓心角為Δθ。由于v＝Δs/Δtω＝Δθ/Δt，當Δθ以弧度為單位時，Δθ＝Δs/r，由此可得：v＝ωr所以在圓周運動中，線速度的大小等于角速度的大小與半徑的乘積。ΔθΔsOABΔtr七、圓周運動物理量的關(guān)系：圓周運動物理量的關(guān)系：1.線速度與角速度的關(guān)系式：v＝ωr.(1)當v一定時，ω與r成反比；(2)當ω一定時，v與r成正比.2.線速度與周期、轉(zhuǎn)速的關(guān)系式：v＝＝2πrn.3.角速度與周期、轉(zhuǎn)速的關(guān)系式：ω＝＝2πn.例題1一個小孩坐在游樂場的旋轉(zhuǎn)木馬上，繞中心軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，圓周的半徑為4.0m。當他的線速度為2.0m/s時，他做勻速圓周運動的角速度是多少？周期是多少？分析：已知小孩做勻速圓周運動的半徑和線速度，可以根據(jù)線速度、角速度、周期之間的關(guān)系，求出他做勻速圓周運動的角速度和周期。

例題2對于做勻速圓周運動的物體，下列理解正確的是（

）A.勻速圓周運動是線速度不變的運動B.勻速圓周運動是角速度不變的運動C.勻速圓周運動的勻速是指速率不變D.勻速圓周運動一定是變速運動線速度有方向，勻速圓周運動的線速度方向時刻在變化，故A錯誤；勻速圓周運動的角速度恒定不變，故B正確；勻速圓周運動的線速度大小即速率不變，故C正確；勻速圓周的速度方向時刻在變化，即速度時刻在變化，一定是變速運動故D正確.

當ω一定時，線速度大小v才與軌道半徑r成正比，所以A錯誤；當v一定時，角速度ω才與軌道半徑r成反比，所以B錯誤；在用轉(zhuǎn)速或周期表示角速度時，角速度與轉(zhuǎn)速成正比，與周期成反比，所以C、D正確.例題4A、B兩個質(zhì)點分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比為sA∶sB＝2∶3，轉(zhuǎn)過的角度之比為ΔθA∶ΔθB＝3∶2，則下列說法正確的是