《圆周运动》课件1.pptx

1、高一物理备课组高一物理备课组1圆周运动学习目标学习目标1.掌握线速度的定义式，理解圆周运动线速度大小、方向的特点，知道什么是匀速圆周运动.2.掌握角速度的定义式和单位.3.知道周期、转速的概念.4.理解掌握公式vr和2n.课前预习011.定义：物体做圆周运动，在一段 的时间t内，通过的弧长为s.则s与t的 叫作线速度，公式：.2.意义：描述做圆周运动的物体 的快慢.3.方向：为物体做圆周运动时该点的 方向.4.匀速圆周运动(1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的 ，这种运动叫作匀速圆周运动.(2)性质：线速度的方向是时刻 的，所以是一种 运动，这里的“匀速”是指 不变.线速度一很短比值运动切

2、线大小处处相等变化变速速率1.定义：连接物体与圆心的半径转过的 与转过这一 所用时间的 ，公式：.2.意义：描述物体绕圆心 的快慢.3.单位：弧度每秒，符号是 或 .4.匀速圆周运动是角速度 的运动.角速度二角度角度比值转动rad/srads1不变1.周期T：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的 ，单位：.2.转速n：物体转动的 与所用时间之比.单位：或 .3.周期和转速的关系：T (n的单位为r/s时).周期三时间秒(s)圈数转每秒(r/s)转每分(r/min)1.在圆周运动中，线速度的大小等于 与 的乘积.2.公式：v .线速度与角速度的关系四角速度大小半径r即学即用1.判断下列说法的正误

3、.(1)做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同.()(2)做匀速圆周运动的物体，其所受合外力为零.()(3)做匀速圆周运动的物体，其线速度大小不变.()(4)做匀速圆周运动的物体，其角速度不变.()(5)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小.()2.如图1所示，A、B是跷跷板上的两点，B点离转轴的距离是A点离转轴距离的4倍，设A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为A和B，则vAvB_，AB_.图图11411课堂探究02线速度和匀速圆周运动一导学探究如图2所示，A、B为自行车车轮辐条上的两点，当它们随轮一起转动时：(1)A、B两点的速度方向各沿什么方向？答案A、B两点的速度方

4、向均沿各自圆周在该点的切线方向.(2)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等，B做匀速运动吗？答案B运动的方向时刻变化，故B做非匀速运动.(3)A、B两点哪个运动得快？答案B运动得快.图图2知识深化1.对线速度的理解(1)线速度是物体做圆周运动的瞬时速度，线速度越大，物体运动得越快.(2)线速度是矢量，它既有大小，又有方向，线速度的方向在圆周各点的切线方向上.2.对匀速圆周运动的理解(1)由于匀速圆周运动是曲线运动，其速度方向沿着圆周上各点的切线方向，所以速度的方向时刻在变化.(2)匀速的含义：速度的大小不变，即速率不变.(3)运动性质：匀速圆周运动是一种变速运动，其所受合外力不为零.例1(

5、多选)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法中正确的是A.因为它的速度大小始终不变，所以它做的是匀速运动B.该质点速度大小不变，但方向时刻改变，是变速运动C.该质点速度大小不变，处于平衡状态D.该质点做的是变速运动，所受合外力不等于零角速度、周期和转速二导学探究如图3所示，钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动.(1)秒针、分针、时针哪个转得快？图图3(2)秒针、分针和时针的周期分别是多大？答案秒针周期为60 s，分针周期为60 min，时针周期为12 h.知识深化1.对角速度的理解(1)角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢，角速度越大，物体转动得越快.(2)角速度的定义式：，

6、代表在时间t内物体与圆心的连线转过的角度.(3)在匀速圆周运动中，角速度不变.2.对周期和频率(转速)的理解(1)匀速圆周运动具有周期性，每经过一个周期，线速度大小和方向与初始时刻完全相同.(2)当单位时间取1 s时，fn.频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的，但频率具有更广泛的意义，两者的单位也不相同.6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)例2(多选)一精准转动的机械钟表，下列说法正确的是A.秒针转动的周期最长B.时针转动的转速最小C.秒针转动的角速度最大

7、解析秒针转动的周期最短，角速度最大，A错误，C正确；时针转动的周期最长，转速最小，B正确；6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)描述匀速圆周运动各物理量之间的关系三1.描述匀速圆周运动各物理量之间的关系(3)vr6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1

8、 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)例3做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动了100 m，试求物体做匀速圆周运动时：(1)线速度的大小；答案10 m/s6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)(2)角速度；答案0.5 rad/s(3)周期.答案4 s6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33

9、张PPT)针对训练1(多选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10.在此10 s时间内，火车A.运动路程为600 m B.加速度为零C.角速度约为1 rad/s D.转弯半径约为3.4 km解析由svt知，s600 m，A正确；在弯道做曲线运动，火车加速度不为零，B错误；6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)同轴转动和皮带传动问题四 同轴转动皮带传动齿轮传动装置A、B两点在同轴的一个圆盘上两个轮子用皮带连接(皮

10、带不打滑)，A、B两点分别是两个轮子边缘上的点两个齿轮啮合，A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)特点角速度、周期相同线速度大小相等线速度大小相等规律线速度大小与半径成正比：角速度与半径成反比：角速度与半径成反比：6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)例4(多选)如图4所示的传动装置中，B、C两轮固定在一

11、起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的A.角速度之比为212B.线速度大小之比为112C.周期之比为122D.转速之比为122图图46.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)解析A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等；B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，则B、C两轮的角速度相等.a、b比较：vavb由vr得：abrBrA12b、c比较：bc由vr得：vbvc

12、rBrC12所以abc122vavbvc112，A错误，B正确；由2n知，nanbnc122，D正确；6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)6.1 圆周运动【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共33张PPT)针对训练2如图5所示是一辆自行车，A、B、C三点分别为自行车轮胎和前后两齿轮外沿上的点，其中RA2RB5RC，下列说法中正确的是A.BCB.vCvAC.2A5BD.vA2vB图图5解析B轮和C轮是链条传动，vBvC，根据vR，得5B2C，故A错误；由于A轮和C轮同轴，故两轮角速度相同，根据vR，得vA5vC，故B错误；因vA5v

13、C，vAARA，vCvBBRB，故vA5vB,2A5B，故C正确，D错误.当堂达标031.(对匀速圆周运动的认识)(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是A.相等的时间内通过的路程相等B.相等的时间内通过的弧长相等C.相等的时间内通过的位移相同D.在任何相等的时间内，连接物体和圆心的半径转过的角度都相等解析匀速圆周运动是指速度大小不变的圆周运动，因此在相等时间内通过的路程相等，弧长相等，转过的角度也相等，故A、B、D正确；相等时间内通过的位移大小相等，方向不一定相同，故C错误.12342.(描述圆周运动各物理量的关系)(多选)一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期

14、为2 s，下列说法中正确的是A.角速度为0.5 rad/s B.转速为0.5 r/sC.运动轨迹的半径为 m D.频率为0.5 Hz12343.(传动问题)某新型自行车，采用如图6甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮90轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题.如图乙所示是圆锥齿轮90轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rArBrC).下列有关物理量大小关系正确的是A.B点与C点的角速度：BC1234D.B点和C点的线速度：vBvC图图6解析B点与C点的线速度相等，由于rBrC，所以BC，故A、D错误；12344.(圆周运动的周期性)如图7所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，不计空气阻力，重力加速度为g，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度v及圆盘转动的角速度的大小.1234图图7解析设球在空中运动时间为t，此圆盘转过角，则1234n2(n1,2,3)又因为t