（曲线运动之圆周运动）人教版必修高一物理精选教学课件

1、专题5.4 圆周运动第五章 曲线运动 高一物理课件精选（人教版必修2)第一页，共三十一页。观察质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动第二页，共三十一页。观察讨论：如何描述自行车的链轮、飞轮和后轮运动情况？链轮飞轮后轮第三页，共三十一页。一、匀速圆周运动 1定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧长相等，这种运动叫做匀速圆周运动2匀速圆周运动是一种变加速曲线运动 （1）匀速圆周运动不是匀速运动做匀速圆周运动的物体尽管它速度大小不变，但它的速度方向每时每刻都在改变 （2）匀速圆周运动不是匀变速运动第四页，共三十一页。一、匀速圆周运动 两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？比

2、较物体在一段时间内通过的圆弧的长短比较物体在一段时间内半径转过的角度比较物体转过一圈所用时间比较物体在一段时间内转过的圈数第五页，共三十一页。描述圆周运动快慢的物理量1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2、定义：质点做圆周运动通过的弧长 s 和所用时间 t 的比值叫做线速度的大小。3、大小：4、单位：m/sv =ts5、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。l是弧长并非位移当t 趋近零时,弧长l 就等于物体的位移,式中的v ,就是直线运动中学过的瞬时速度.st第六页，共三十一页。任取两段相等的时间，比较圆弧长度匀速圆周运动任意相等时间内通过的圆弧长度相等描述圆周运动快慢的

3、物理量第七页，共三十一页。描述圆周运动快慢的物理量v可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变化的匀速圆周运动是变速运动！速率不变是线速度大小不变的运动！vvo第八页，共三十一页。匀速圆周运动是角速度不变的运动！1、物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。 2、定义：质点所在的半径转过的角度和所用时间t的比值叫做角速度。3、公式：=t采用弧度制4、单位：弧度/秒 rad/s 或 rads -1角速度第九页，共三十一页。角度制和弧度制2、弧度制：相当于将圆周等分成2等份，每一等份对应的圆心角大小为1弧度。oABrl1、角度制：将圆周等分成360等份，每一等份对应

4、的圆心角定义为1度。第十页，共三十一页。 圆心角的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度（rad）.练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？ 3、角速度的单位: 弧度/秒 rad/s 或 rads-1Rl=半径弧长q第十一页，共三十一页。做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。周期：T表示运动一周所用的时间匀速圆周运动是周期不变的运动！周期第十二页，共三十一页。周期的倒数叫频率表示一秒内转过的圈数频率：频率越高表明物体运转得越快！频率第十三页，共三十一页。转速转速：物体在单位时

5、间内所转过的圈数。单位：转/秒(r/s) 或转/分（r/min）符号：n 实际应用比较多发电机、电动机转动的快慢就是用转速来表示的转速是计算机硬盘和光驱性能的重要指标第十四页，共三十一页。描述圆周运动快慢的物理量周期频率转速定义符号单位物理意义关系nr/s或r/min描述物体做圆周运动的快慢 物体运动一周所用的时间TsHz或s-1n = f =T1物体在单位时间所转过的圈数f物体在单位时间所转过的圈数匀速圆周运动是周期、频率、转速都不变的运动！第十五页，共三十一页。线速度、角速度与周期的关系？设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：v =T2r线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：=T2思考第十

6、六页，共三十一页。思考线速度与角速度的关系？设物体做半径为r的匀速圆周运动，在t内通过的弧长为l ，半径转过的角度为由数学知识得l = rv = = =rtltrv =rlr第十七页，共三十一页。当V一定时，与r成反比当一定时，V与r成正比当r一定时，V与成正比关于r的讨论：根据上面的公式，得出速度与角速度成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由小结：讨论第十八页，共三十一页。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v =T2r=T2v = rv =tl=tn = f =T1(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

7、、频率、转速都不变第十九页，共三十一页。练习3、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系ABCBACA、B、C三点的线速度大小相等第二十页，共三十一页。1、传动装置线速度的关系a、皮带传动线速度相等b、齿轮传动线速度相等同一传动各轮边缘上线速度相等两个重要的结论第二十一页，共三十一页。共轴转动问题两红点处转动角速度有什么关系？第二十二页，共三十一页。ABC同轴转动轮上各点的角速度相等2、同轴转动轮上各点的角速度关系两个重要的结论第二十三页，共三十一页。对自行车三轮转动的描述CBA(1)A、B的线速度相同(2)B、C的角速度相同(3)B比A角速度大(4)C比B线速度大第二十四页，共三十一页。问题

8、研究CBA(1)要测量哪些物理量？(2)写出自行车正常行驶的速度与测量量之间的关系如何估算你骑自行车的正常速度(3)估算正常行驶的速度第二十五页，共三十一页。地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?ORROORRO思考第二十六页，共三十一页。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、两个重要的结论v =T2r=T2v = rv =tl=tn = f =T1(1)同一传动各轮边缘上线速度相等 (2)同轴转动轮上各点的角速度相等(1)、线速度大小不变,方向时刻变化,是变速运动(2)、速率、

9、角速度、周期、频率、转速都不变第二十七页，共三十一页。例与练1、关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是 （）A速度的大小和方向都不变B速度的大小和方向都改变C速度的大小改变，方向不变D速度的大小不变，方向改变 匀速圆周运动速度大小（速率）不变，速度方向不断变化。第二十八页，共三十一页。例与练2、关于匀速圆周运动的角速度和线速度，下列说法正确的是（）A半径一定，角速度与线速度成反比B半径一定，角速度与线速度成正比C线速度一定，角速度与半径成正比D角速度一定，线速度与半径成反比提示：第二十九页，共三十一页。例与练3、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m的圆周运动的弧长为100m,求：（1）线速度 （2）角速度 （3）周期