2.1圆周运动课件高一下学期物理人教版

§2.1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。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。ACB弧长：路程匀速：速率不变思考：两物体均做匀速圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？注意：不同的匀速圆周运动在相等的时间内通过的弧长不一定相等1．运动快慢的描述——线速度

v

在匀速圆周运动中，物体通过的弧长⊿s跟所用时间⊿t之比叫做匀速圆周运动的线速度。

大小：ACBDEF（1）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢（2）单位：m/s二、描述匀速圆周运动快慢的物理量（3）线速度是矢量：匀速圆周运动中其大小保持不变，而方向一直在变化．方向为该点圆周的切线方向。（4）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。所以，匀速圆周运动是一种变速曲线运动2．转动快慢的描述——角速度

在匀速圆周运动中，物体与圆心的连线(半径)转过的角度⊿

跟所用的时间⊿t之比叫做匀速圆周运动的角速度。（1）物理意义：描述质点转动的快慢

AB（2）式中j

的单位是弧度（rad），所以角速度的单位在国际单位制中是弧度每秒（rad／s）．（3）角速度是矢量（4）匀速圆周运动的角速度恒定不变（角速度的大小、方向都不变）

AB量度角的另一种单位制：弧度制在半径为R的圆中，AB弧长正好等于半径R时，AB弧所对的圆心角φ的大小叫做1“弧度”，符号rad。

所以弧长S所对的圆心角的弧度值的公式为：ROABs一个圆周长所对的圆心角：度数0°30°45°60°90°180°270°360°弧度值计时钟表的时针、分针、秒针的角速度各为多大？3．周期T，频率f,转速n周期T：物体完成周期性运动的时间。（单位：s)频率f：物体单位时间内完成周期性运动的次数。（单位：HZ)转速n:

物体在单位时间内所转过的圈数。（单位：r/min,r/s)三．匀速圆周运动物理量间的关系1、线速度和角速度的关系:2、角速度与周期（或频率、转速）的关系：

四.典型问题1.同轴转动的转盘上，各点角速度相等。因为ωA=ωB

V=ωrωABrArB

所以：VA:VB=rA:

rB例:试求A、B两点的线速度之比.(一)圆周运动的两类情况2.主动轮通过皮带（链条）、齿轮等带动从动轮运动的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等

RrAB例:试求A、B两点的角速度之比。因为VA=

VBVA=ωAR

VB=ωBr所以ωA:ωB=r:

RABa轮通过皮带与b轮相连，且皮带不打滑，b、c两轮同轴。a、b、c三轮的半径关系为Ra=Rc=2Rb。求三轮做匀速圆周运动时a、b、c的线速度之比以及角速度之比。皮带相切处各点的线速度大小相等O1abcO2RaRcRb同一轮上各点的角速度相同如图，这是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮。假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为(

)C1、匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变2、匀速圆周运动是一种匀速率的变速运动3、匀速圆周运动的加速度不为零4、做匀速圆周运动的物体所受的合外力一定不为零五.匀速圆周运动的特征