圆周运动课件- 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第1节

圆周运动生活中有哪些圆周运动？在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。物体做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？相同时间内通过的弧长一段时间内转过的圈数

转速n(r/s)相同时间内转过的角度转过一圈所用的时间

周期T（s）

思考：单位时钟

设疑快速浏览课本P23-----P25有关圆周运动的内容，提出我们需要解决的问题1、阅读课本P23--24有关线速度内容，解决以下问题：（1）线速度的物理意义、定义、公式(大小）、单位、方向（2）在如图所示的圆周运动中，标出弧长、位移和线速度

的方向

（3）当Δs=π/12(m),Δt=2s,计算线速度大小2、找出匀速圆周运动的概念，说明它与线速度的关系。AB自探1：自探（5分钟）解疑合探：

问题展示方式展示组1.（1）板书41.（2)（3）板书72.板书5评价组136(1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢的物理量(2)定义:质点通过的弧长Δs与所用时间Δt

的比值(3)公式（大小）:v

=ΔtΔs(4)单位:m/sΔs是弧长并非位移当Δt趋近零时,弧长Δs就等于物体的位移,v就是瞬时速度.1.线速度∆s∆tAB(5)方向:某点线速度方向沿圆周上该点的切线方向矢量∆l当Δs=π/12(m),Δt=2s,计算线速度大小m/s=m/sv

=ΔsΔt=vvvo（1）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运动。率匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？2.匀速圆周运动(2)线速度的方向是时刻变化的,

是一种变速运动。线速度定义大小单位方向物理意义与匀速圆周运动的关系计算关系质点做圆周运动通过的弧长

Δl和所用时间Δt的比值m/s沿圆周上该点的切线方向角速度质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值rad/s描述物体做圆周运动的快慢线速度大小不变角速度不变3.线速度与角速度有方向，但高中阶段不用掌握自探（5分钟）

如果质点沿圆弧运动周期为T,那么当它运动1/4圆弧时，①请分别写出它的线速度，角速度表达式。

②并根据你写出的表达式，推出他们之间的计算关系式

自探2：

orv

===ΔtΔl42πr若质点沿圆弧运动周期为T,那么当它运动1/4圆弧时，线速度：T42πrTW

===ΔtΔ2π角速度：T4Tθ2π2πrf=2πf=2πrn=2πn=线速度与角速度的关系：V=Wr线速度定义大小单位方向物理意义与匀速圆周运动的关系计算关系质点做圆周运动通过的弧长

Δl和所用时间Δt的比值m/s沿圆周上该点的切线方向角速度质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值rad/s描述物体做圆周运动的快慢线速度大小不变角速度不变3.线速度与角速度有方向，但高中阶段不用掌握v=wr小试身手(1)做匀速圆周运动的物体,相等时间内通过的位移相同。

(

)(2)匀速圆周运动是一种匀速运动。

(

)(3)在国际单位制中,角的单位是度。

(

)(4)匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”含义一样。

(

)××××常考题型题组一描述圆周运动的物理量及其关系题1［2019•北京师范大学附属中学高一期末］关于角速度和线速度，下列说法正确的是（）A.半径一定时，角速度与线速度成正比B.半径一定时，角速度与线速度成反比C.线速度一定时，角速度与半径成正比D.角速度一定时，线速度与半径成反比【解析】根据v=ωr可知，半径一定时，角速度与线速度成正比；线速度一定时，角速度与半径成反比；角速度一定时，线速度与半径成正比。A◆描述圆周运动的各物理量之间的关系答案:4∶3

2∶3

3∶4

题2甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其转动半径之比为1∶2,在相等的时间里甲转过60°,乙转过45°,（1）则它们的角速度之比为？（2）线速度之比为？（3）周期之比为？课堂小结1.同一传动两个重要的结论皮带传动齿轮传动摩擦传动cAB(相等时间里转过的弧长相等)同一传动各轮边缘上线速度相同2.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线速度大对自行车齿轮转动的描述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?ORθR'O'ORR'θO'地球表面各纬度的角速度保持一致，且周期一样。线速度随着纬度的增大而减小。可看成同轴转动思考：题2［2019•云南文山州二中高一检测］［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等D.在任何相等的时间里，连接物体和圆心的半径转过的角度都相等ABD题3［2019•山东淄博高一检测］［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 D.秒针的角速度为rad/sBCD题组二圆周运动的三种传动方式BCD题6［2019·广东广雅中学高一检测］如图所示，A、B两轮属于摩擦传动，两轮半径RA=2RB，P、Q为两轮边缘上的点，当主动轮A匀速转动时，P、Q两点角速度大小之比为（）A.2∶1

B.1∶2C.1∶1

D.1∶4B【点拨】（1）摩擦传动时，两轮边缘的线速度大小相等。（2）两轮的转动方向相反。题7［2019·沈阳高一检测］［多选］如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为其边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则（）A.a点和b点的线速度之比为2∶1 B.a点和c点的角速度之比为1∶2C.a点和d点的线速度之比为2∶1 D.b点和d点的线速度之比为1∶4AD题组三

圆周运动问题的多解性

C题9［2019·湖北十堰高一检测］半径R=1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4m/s的速度水平抛出，半径OA方向恰好与该初速度的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，则圆盘转动的角速度大小可能是（）A.4πrad/s B.6πrad/s C.8πrad/s D.10πrad/sC◆解决圆周运动多解问题的方法（1）明确两个物体参与运动的性质和求解的问题。两个运动虽然独立进行，但一定有联系点，其联系点一般是时间或位移，寻求联系点是解题的突破口。（2）注意圆周运动的周期性造成的多解。分析时可暂时不考虑周期性，表示出一个周期的情况，再根据圆周运动的周期性，在转过的角度上再加上2nπ，具体n的取值应视情况而定。题10为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，盘A、B平行且相距2m，轴杆的转速为3600r/min。子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角θ=30°，如图所示。则该子弹的速度可能是（）A.360m/s

B.720m/sC.1440m/s

D.108m/sC题11［2019·山东潍坊高一期末］如图所示，在同一竖直平面内有A、B两物体，A物体从a点起以角速度ω沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动，同时B物体从圆心O自由下落，要使A、B两物体在d点相遇，求角速度ω必须满足的条件。算一算例1：做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m