高中物理必修2圆周运动课件

1、这些物体的运动轨迹有什么特点？这些物体的运动轨迹有什么特点？在物理学中，把质点的在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或运动轨迹是圆或圆弧的一部分圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。的运动叫做圆周运动。5.4 5.4 圆周运动圆周运动定义：质点定义：质点轨迹是圆周的运动叫圆周运动。轨迹是圆周的运动叫圆周运动。圆周上运动圆周上运动怎样描述圆周运动的快慢？怎样描述圆周运动的快慢？思考与讨论思考与讨论1 1 自行车的大齿轮、自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，行驶时，这三个转动部分，行驶时，这三个轮子上各点在做圆周运三个轮子上各点在做圆周运动。那么，哪些点运动得更动。

2、那么，哪些点运动得更快些？也许它们运动得一样快些？也许它们运动得一样快？快？后轮小齿轮大齿轮猜想猜想1 1：通过确定质点单位时间通过的弧通过确定质点单位时间通过的弧长，来比较质点运动的快慢；长，来比较质点运动的快慢；猜想猜想2 2：通过确定质点与圆心的连线在单通过确定质点与圆心的连线在单位时间扫过的圆心角，来比较质点运动的位时间扫过的圆心角，来比较质点运动的快慢；快慢；猜想猜想3 3：通过确定质点运动一周所需的时通过确定质点运动一周所需的时间长短，来比较质点运动的快慢。间长短，来比较质点运动的快慢。猜想一下猜想一下:你可以提供哪些方法你可以提供哪些方法?二、描述圆周运动快慢的的物理量二、描述圆

3、周运动快慢的的物理量1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2、定义：质点做圆周运动通、定义：质点做圆周运动通过的弧长过的弧长 l 和所用时间和所用时间 t 的的比值叫做线速度。比值叫做线速度。3、大小：、大小：4、单位：、单位：m/sv =tl5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。该点的切线方向。l是弧长并非位移是弧长并非位移当当t 很小很小时（趋很小很小时（趋近零），弧长近零），弧长l 就等就等于物体的位移，式中于物体的位移，式中的的v ，就是直线运动中，就是直线运动中学过的瞬时速度。学过的

4、瞬时速度。l6.6.匀速圆周运动匀速圆周运动物体物体沿着圆周沿着圆周运动，并且运动，并且线速度的大小线速度的大小处处相等处处相等，这种运动叫做，这种运动叫做匀速圆周运动匀速圆周运动。匀速圆周运匀速圆周运动中的动中的“匀匀速速”指速度指速度不变吗？不变吗？注意：注意：“匀速匀速”圆周运动是一种变速曲线运动圆周运动是一种变速曲线运动速度方向时刻在变化速度方向时刻在变化率率二、描述圆周运动快慢的的物理量二、描述圆周运动快慢的的物理量1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。 2、定义：、定义：质点所在的半质点所在的半径转过圆心角径转过圆心角和所用和所用时间时间tt

5、的比值叫做角速的比值叫做角速度。度。3、大小：、大小：=t 思考思考：角速度的单角速度的单位是什么样的？位是什么样的？角度制和弧度制角度制和弧度制2、弧度制：、弧度制：labro1、角度制：、角度制：将圆周等分成将圆周等分成360等份，每一等份等份，每一等份对应的圆心角定义为对应的圆心角定义为1度。度。 圆心角圆心角的大小可以用弧长和半径的的大小可以用弧长和半径的 比比值来描述值来描述,这个比值是没有单位的这个比值是没有单位的,为了为了描述问题的方便描述问题的方便,我们我们“给给”这个比值一这个比值一个单位个单位,这就是弧度（这就是弧度（rad）.rl=半径弧长q弧度度半径弧长运动一周 236

6、02rr2=练习：练习：1800对应多少弧度？对应多少弧度？ 900对应多少弧度？对应多少弧度？ 3、角速度的单位、角速度的单位: 弧度弧度/ /秒秒 rad/s2说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。三、周期和频率三、周期和频率1 1）周期（）周期（t t ）：）： 匀速圆周运动的物体运动一周所需匀速圆周运动的物体运动一周所需的时间。的时间。n单位：单位：秒（秒（s s）2 2）频率（）频率（f f ）：）：单位时间内完成匀速圆周运动的圈数单位时间内完成匀速圆周运动的圈数n单位：单位：赫兹（赫兹（hzhz）或）或s s-1-13 3）二者关系：）二者关系：

7、t=1/f t=1/f 或或tf=1tf=14 4）转速（）转速（n n）：）：单位时间内转过的圈数单位时间内转过的圈数n单位：单位：转转/ / 秒（秒（r/sr/s）二、描述圆周运动快慢的的物理量二、描述圆周运动快慢的的物理量三、描述圆周运动各物理量的关系三、描述圆周运动各物理量的关系（1）线速度和角速度的关系线速度和角速度的关系vr=（2）线速度与周期、频率的关系）线速度与周期、频率的关系2 rvt=2 rf=（3）角速度与周期、频率的关系）角速度与周期、频率的关系2t=2f=wrvtwtrv=22理解理解 讨论：讨论：1 1）r r一定，一定，v v与与成正比成正比2 2）v v一定，一

8、定，与与r r成反比成反比3 3）一定，一定，v v与与r r成正比成正比思考与讨论思考与讨论 结论结论 1同一齿轮上各点度相同的角速同一齿轮上各点度相同的角速 2同一皮带轮缘上各点的线速度大小相等同一皮带轮缘上各点的线速度大小相等cc 皮带传动、齿轮传动、链条传动中轮子边缘皮带传动、齿轮传动、链条传动中轮子边缘上各点的线速度、角速度的关系如何？上各点的线速度、角速度的关系如何？如图所示装置中，三个轮的半径分别为如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为点到圆心的距离为r，求图中，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比。各点的线速度之比、角速度之比。va vb vc v