圆周运动 课件 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

6.1.1圆周运动第六章圆周运动情景导入将自行车后轮架起，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?你能说出判断运动快慢的依据吗?想一想观察下图几个常见的运动，具有什么共同特点？摩天轮的运动旋转木马的运动表针的运动地球的运动学习目标1、认识圆周运动、匀速圆周运动的特点，了解描述圆周运动快慢的基本思路，了解转速和周期的意义。2、理解线速度的物理意义，知道匀速圆周运动中线速度的方向3、理解角速度的物理意义，掌握线速度和角速度的关系。4、能在具体的情境中确定线速度和角速度。1、定义：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。3、在圆周运动中，常见的最简单的是匀速圆周运动。2、圆周运动特征：质点的轨迹是圆周、具有周期性.知识精讲比较做圆周运动快慢的方法：1.比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短2.比较物体在一段时间内半径转过的角度3.比较物体转过一圈所用时间4.比较物体在一段时间内转过的圈数如何比较圆周运动的快慢？慢快描述圆周运动快慢的物理量有哪些呢？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Δs和所用时间Δt的比值叫做线速度。3.大小：4.单位：m/sv=ΔtΔs5.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。ΔS是弧长并非位移当Δt很小很小时（趋近零），弧长ΔS就等于物体的位移Δl，式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度。矢量∆S线速度vvvo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。率注意：匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。加速度方向在变化匀速圆周运动匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？应该注意的是，匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的，因此它是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。判断：1、匀速圆周运动是匀速运动。（）2、匀速圆周运动是线速度不变的运动。（）3、匀速圆周运动相等时间内走过的位移相同。（）4、匀速圆周运动相等时间内走过的路程相同。（）5、匀速圆周运动相等时间内平均速度相同。（）做一做1.在赤道A点的人和在北纬60°上B点的人随地球转动一周的时间相等吗？2.他们绕轴心转动快慢的关系？只能线速度描述圆周运动能全面说明问题吗？A、B转动一周，回到出发点的时间相等，都是24小时。他们绕轴心转动的快慢是一样的。只用线速度描述圆周运动不能全面说明问题。想一想1、物理意义：描述物体（质点）绕圆心转动的快慢。2、定义:物体做圆周运动，连接物体和圆心的半径转过的角度Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。3、大小：4、单位：rad/s或rad·s-1(弧度/秒)ω=ΔtΔθΔθΔθ采用弧度制说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。(即匀速圆周运动的线速度大小和角速度均不变)角速度矢量：高中阶段不研究方向【例题】关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是角速度不变的运动C.匀速圆周运动是线速度不变的运动D.匀速圆周运动是加速度不变的运动B定义符号单位物理意义关系物体在单位时间（每秒或每分）转的圈数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物体在单位时间（每秒）转的圈数TfsHz或s-1n=f=转速周期频率频率越高f表明物体运转得越快！转速n越大表明物体运动得越快！周期T越短表明物体运转得越快！当转速的单位取r/s时，n与f含义相同，n在工程技术常用周期，频率，转速

一物体做半径为r的匀速圆周运动，它在周期T内转过的弧长为多少？由此可知它的线速度为多少？它在一个周期T内转过的角度为多少？物体的角速度为多少？你能找找匀速圆周运动中的v与ω的关系吗？你还能推导出那些关系？想一想ωf、n匀速圆周运动特点：1.线速度方向时刻改变，只是大小不变2.角速度、周期、频率、转速不变描述圆周运动物理量间的关系当v一定时，ω与r成反比当ω一定时，v与r成正比当r一定时，v与ω成正比关于v＝ωr的讨论：根据上面的公式，得出速度v与角速度ω成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由．小结：议一议v

=ΔtΔsω=ΔtΔθv

=ωr记一记【例题】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4.0m。当线速度为2.0m/s时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？解：当小孩的线速度为2.0m/s时，他做匀速圆周运动的角速度他做匀速圆周运动的周期:

当小孩的线速度为2.0m/s时，他做匀速圆周运动的角速度是0.5rad/s，周期是12.6s。1.匀速圆周运动中时刻改变的物理量是（）A.线速度B.角速度C.周期 D.半径2.（双选）质点做匀速圆周运动，则（）A.在任何相等的时间里，质点的位移都相等B.在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等C.在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等D.在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相等ABC练一练CD【例题】(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A.因为v＝ωr，所以线速度大小v与轨道半径r成正比B.因为ω＝

，所以角速度ω与轨道半径r成反比C.因为ω＝2πn，所以角速度ω与转速n成正比D.因为ω＝

，所以角速度ω与周期T成反比圆周运动周期：T频率：f转速：n描述圆周运动各物理量间的关系课堂小结【典例】物体做匀速圆周运动的条件是（）A．有一定的初速度，且受到一个始终与初速度垂直的恒力作用B．有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向变化的力的作用C．有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D．有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向始终和速度垂直的合力作用D典例分析【典例】如图所示，一小物块以大小为的向心加速度做匀速圆周运动，半径R=1m，则下列说