6.1 圓周運(yùn)動(dòng) 課件高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

第1節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)第6章目錄CONTENTS描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量01描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系02圓周運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)問(wèn)題03圓周運(yùn)動(dòng)的周期性問(wèn)題04圓周運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)軌跡為圓周或一段圓弧的機(jī)械運(yùn)動(dòng)稱為圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)新課引入月球繞地球運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)都可看成圓周運(yùn)動(dòng)，怎樣比較這兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的快慢？地球說(shuō)：你怎么走得這么慢？我繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)1s要走29.79km，你繞我運(yùn)動(dòng)1s才走1.02km.月球說(shuō)：不能這樣說(shuō)吧！你一年才繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)一圈，我27.3天就能繞你轉(zhuǎn)一圈，到底誰(shuí)轉(zhuǎn)得慢？請(qǐng)問(wèn)：地球說(shuō)得對(duì)，還是月球說(shuō)得對(duì)？一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量1.線速度（v）(1)定義：沿圓周運(yùn)動(dòng)切線?s?t(2)公式：v＝

。物體做圓周運(yùn)動(dòng)，在一段很短的時(shí)間Δt內(nèi)，通過(guò)的弧長(zhǎng)為Δs，則Δs與Δt的比值

叫作線速度。(3)單位：_____(4)物理意義：描述物體

的快慢。(5)方向：物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)該點(diǎn)的

方向。一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量2.角速度（ω）(1)定義：繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)?s?θ（5）理解：角速度越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的越快。連接物體與圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角Δθ與所用時(shí)間Δt之比叫作角速度。(2)公式：ω＝

。(3)單位：弧度每秒，符號(hào)是

，在運(yùn)算中角速度的單位可以寫為

。

(4)物理意義：描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體

的快慢。一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量vvvo3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)定義：物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且

處處

，這種運(yùn)動(dòng)叫作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。線速度的大小相等問(wèn)題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速曲線運(yùn)動(dòng)

盡管做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻的線速度大小相等，但線速度的方向是不斷變化的。注：①勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小不變，方向不斷變化。②勻速圓周運(yùn)動(dòng)角速度不變③勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量4.周期、頻率和轉(zhuǎn)速(1)周期（T）(2)頻率（f）①定義：②單位：③理解：①定義：②單位：③理解：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間秒（s）周期越大，運(yùn)動(dòng)的越慢單位時(shí)間內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。赫茲（Hz）頻率越大，運(yùn)動(dòng)的越快一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量4.周期、頻率和轉(zhuǎn)速(3)轉(zhuǎn)速（n）①定義：②單位：③理解：當(dāng)轉(zhuǎn)速n的單位為轉(zhuǎn)/秒（r/s）時(shí)：?jiǎn)栴}：周期、頻率和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系？單位時(shí)間內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)。轉(zhuǎn)/秒（r/s）或轉(zhuǎn)/分（r/min）轉(zhuǎn)速越大，運(yùn)動(dòng)的越快一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量(1)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，相同時(shí)間內(nèi)位移相同。(

)(2)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等。(

)(3)物體轉(zhuǎn)動(dòng)的周期越短，轉(zhuǎn)動(dòng)得就越快。(

)(4)轉(zhuǎn)速越大，說(shuō)明物體轉(zhuǎn)動(dòng)得越快。(

)(5)圓周運(yùn)動(dòng)線速度公式v＝

中的Δs表示位移。(

)(6)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)。(

)×√√√××1.辨析二、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系二、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系1.線速度與角速度之間的關(guān)系ΔθΔsOABΔtr

設(shè)圖中物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為Δt，AB弧的弧長(zhǎng)為Δs，AB弧對(duì)應(yīng)的圓心角為Δθ。由于當(dāng)Δθ以弧度為單位時(shí)，由此可得：二、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系2.線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系ΔθΔsOABΔtr

設(shè)圖中物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，周期為T，轉(zhuǎn)速為n，由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為Δt，AB弧的弧長(zhǎng)為Δs，AB弧對(duì)應(yīng)的圓心角為Δθ。由于則在一個(gè)周期T內(nèi)，由此可得：二、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系（1）線速度和角速度：（2）線速度和周期：（3）角速度和周期：（4）周期、頻率和轉(zhuǎn)速：v=?r二、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系【例題】一個(gè)小孩坐在游樂(lè)場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)木馬上，繞中心軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周的半徑為4.0m。當(dāng)他的線速度為2.0m/s時(shí)，他做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是多少？周期是多少？解：當(dāng)小孩的線速度為2.0m/s時(shí)，他做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度他做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期：當(dāng)小孩的線速度為2.0m/s時(shí)，他做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是0.5rad/s，周期是12.6s。情境分析：地球上的物體隨著地球一起饒地軸自轉(zhuǎn)。地球上不同緯度的物體的周期一樣嗎?角速度一樣嗎?線速度大小一樣嗎?ORR'θO'三、圓周運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)問(wèn)題三、圓周運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)問(wèn)題三、圓周運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)問(wèn)題1.同軸傳動(dòng)例1:A、B兩點(diǎn)在同軸的一個(gè)轉(zhuǎn)盤上，半徑分別為r和R，請(qǐng)求出A、B兩點(diǎn)角速度、線速度的比值？角速度相同2.齒輪傳動(dòng)例3:兩個(gè)齒輪嚙合，A、B兩點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn)，兩齒輪半徑分別為r和R，請(qǐng)求出A、B兩點(diǎn)角速度、線速度的比值？線速度大小相同三、圓周運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)問(wèn)題3.皮帶傳動(dòng)例2:兩個(gè)輪子用皮帶連接(皮帶不打滑)，A、B兩點(diǎn)分別是兩個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)，兩個(gè)輪子的半徑分別為r和R，請(qǐng)求出A、B兩點(diǎn)角速度、線速度的比值？線速度大小相同三、圓周運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)問(wèn)題四、圓周運(yùn)動(dòng)的周期性問(wèn)題四、圓周運(yùn)動(dòng)的周期性問(wèn)題例4：如圖所示，小球Q在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為r，當(dāng)球Q運(yùn)動(dòng)到與O在同一水