【课件】6.1圆周运动课件-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

1、第六章.圆周运动观察与思考观察与思考圆周运动圆周运动 在物理学中，把质点的在物理学中，把质点的运动轨迹运动轨迹是圆或圆弧的一部分是圆或圆弧的一部分的运动叫做的运动叫做圆周运圆周运动动。思考与讨论思考与讨论哪个运动得更快些？大小大小（比值定义式）（比值定义式）单位单位：m/sm/sv =tll是弧是弧长还是长还是位移？位移？当当t 很小很小时（趋近零），弧长很小很小时（趋近零），弧长l 就就等于物体的位移的大小，式中的等于物体的位移的大小，式中的v ，就是，就是直线运动中学过的瞬时速度。直线运动中学过的瞬时速度。l方向方向：切线方向。切线方向。物理意义：描述质点沿物理意义：描述质点沿圆周圆周运动

2、的快慢运动的快慢线速度线速度（1 1）定义：物体沿着圆周运动，并且线速）定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。运动。匀速圆周运动的匀速圆周运动的“匀速匀速”同同“匀速直线运动匀速直线运动”的的“匀速匀速”一样吗？一样吗？（2 2）匀速圆周运动的特点）匀速圆周运动的特点匀速圆周运动匀速圆周运动vvvo注意匀速圆周运动是一注意匀速圆周运动是一 种变速曲线运动种变速曲线运动速度方向在变化速度方向在变化速度方向有什么特点？速度方向有什么特点？思考与讨论思考与讨论 转动快慢相同吗？角速度角速度意义:描述质点绕圆心转动的快慢.定义

3、:圆周半径转过的角度 与所 用时间t 的比值大小:单位:弧度/秒 符号：rad/s=t 采用弧度制 srAB方向:高中不做要求 匀速圆周运动是角速匀速圆周运动是角速度不变的运动！度不变的运动！周期周期意义:描述物体做圆周运动时转动的快慢定义:做圆周运动的物体运动一周所用的时间符号T 单位:秒 符号：s 周期越大转动得越慢,周期越小转动得越快转速转速意义:描述物体做圆周运动时转动的快慢定义:物体单位时间内转动的圈数。常用单位:转每秒 符号：r/s 转每分 符号：r/min 大小:n=1/T 频率频率定义:单位时间完成多少次完整的圆周运动大小:f =1/T单位:赫兹 符号：Hz注意：当 转速n的单

4、位是r/s时，n、f的数值相等。思考与讨论思考与讨论 圆周运动可以这么多物理量来描述，那它们之间有什么关系？srs r vrrt 1nfT思考与讨论思考与讨论 sr2sr tT 2 rvT22=2fnT若是匀速圆周运动思考与讨论思考与讨论 一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为 4.0 m。当他的线速度为 2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？角速度是0.5rad/s,周期是4s归纳与总结归纳与总结轮缘传动皮带（链条）传动齿轮传动摩擦传动BA(相等时间里转过的弧长相等)轮缘传动各轮边缘上线速度大小相同BAvv ABBArrww

5、BABArrTT 归纳与总结归纳与总结同轴转动(相等时间里转过的角度相等)同轴转动各点的角速度相同ABBABArrvv BATT ABnn【拓展思考拓展思考】地球上的物体随着地球一起绕地轴地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗? ?角速角速度一样吗度一样吗? ?线速度大小一样吗线速度大小一样吗? ?ORROORRO小结小结1. 圆周运动的概念3. 匀速圆周运动的特点及性质2. 描述圆周运动的几个物理量及其关系4. 两类传动的结论(1) 线速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动(2) 速率、角速度、周期、频率、转速都不变v =t

6、l =tv =T2r =T2v = rn = f =T1轮缘传动：轮缘线速度大小相等同轴转动：角速度相等A:B:C=_vA:vB:vC=_rA:rB:rC=3:1:13:1:31:1:3A:B:C=_vA:vB:vC=_rA:rB:rC=3:1:23:1:12:2:1传送装置自行车自行车 将自行车后轮架起，转动脚踏板，注意观察：大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？同一个齿轮上到转轴的距离不同的点，哪个运动得更快些？CBA1R2R3R【例题】(2018延安高一检测)如图所示为某型号的自行车传动装置示意图,其链轮(俗称牙盘,与脚蹬相连)的齿数为44齿,飞轮(与后轮相连)的齿数为20齿。当链

7、轮转动一周时,飞轮带动后轮转动n周;车轮的直径为26英寸(相当于车轮的周长为2.07 m),若骑车人以每分钟60周的转速蹬链轮,自行车行驶的速度为v。则（ ）A.n=2.2,v=4.55 m/sB.n=8.8,v=2.07 m/sC.n=8.8,v=18.12 m/sD.n=0.45,v=0.94 m/sA【例题】如图所示,直径为d的纸制圆筒以角速度绕垂直于纸面的轴O匀速转动(图示为截面)。从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时,在圆周上留下a、b两个弹孔。已知aO和bO夹角为,求子弹的速度。若无旋转不到半周的限制,则子弹的速度又如何?等时性 周期性 a【解析】设子弹速度为

8、v,则子弹穿过圆筒的时间t= 此时间内圆筒转过的角度=-。据=t,得则子弹的速度v= dv。td。本题中若无旋转不到半周的限制,则在时间t内转过的角度=2n+(-)=(2n+1)-。则子弹的速度v= 答案: d(n01 2)2n 1 ， 。（ ）dd(n01 2)2n 1 ，（ ）【例题】如图所示,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,要使球与盘只碰一次,且落点为B,求小球的初速度和圆盘转动的角速度。等时性 周期性 【解析】小球做平抛运动,在竖直方向上h= gt2,则运动时间t= 又因为水平位移为R,所以球的速度v= 122hg。RgRt2h在时间t

9、内圆盘转过的角度=n2,(n=1,2,3)又因为=t,则转盘角速度= 答案: n 2g2n(n 1,2,3)t2h 。gR2hg2n(n 1,2,3)2h时时 钟钟时钟问题时钟问题【例题】求求分针与秒针分针与秒针从第一次重合到第二次从第一次重合到第二次重合中间经历的时间为重合中间经历的时间为多少？多少？【例题】一半径为R的雨伞绕伞柄以角速度匀速旋转，如图所示，伞边缘距地面高h，甩出的雨滴在地面上形成一个圆，求此圆的半径为多少？【例题】 （多选）（2012上海卷）图a为测量分子速率分布的装置示意图圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏