高中物理 第二章 第一节 匀速圆周运动课件 粤教版必修2

1、第二章,圆周运动,第一节 匀速圆周运动,一、圆周运动的定义,圆,1圆周运动：如果质点的运动轨迹是_，那么这一质点,的运动叫做圆周运动,圆弧长度,2匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间内 通过的_相等，那么，这种运动叫做匀速圆周运动,二、描述匀速圆周运动的物理量,1线速度：质点做匀速圆周运动时，质点通过的弧长 l 跟 通过这段弧长所用时间 t 的比值，叫做线速度则有 v_， 单位是_，线速度不仅有_，也有_线速 度的方向是在圆周上该点的_方向匀速圆周运动是线速 度大小_的圆周运动,2角速度：质点做圆周运动时，质点所在半径转过的角度 跟所用时间 t 的比值,叫做角速度,用来表示则有_，

2、单位是_对某一确定的匀速圆周运动来说， 是_的，因此匀速圆周运动也是角速度不变的圆周运动,米每秒(m/s),大小,方向,切线,不变,弧度每秒(rad/s),恒定不变,3周期与频率：质点做匀速圆周运动一周所用的时间，叫 做_，用符号_表示，单位是_周期的倒数叫做频率，,用 f 来表示，则有 f_，单位是赫兹，用符号 Hz 表示,4转速：质点做匀速圆周运动，在单位时间内转过的圈数 叫做转速，用符号_表示转速的单位是_，符号是_； 或者转每分，符号是 r/min.,周期,T,秒(s),n,转每秒,r/s,问题1：质点做直线运动时，我们曾用速度表示质点运动 的快慢质点做匀速圆周运动时，我们又可以用什么

3、物理量来 表示其运动的快慢呢？这些物理量之间又有什么关系？ 问题2：两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？,图 211,答案：1质点在做匀速圆周运动时(设其轨道半径为 r)， 由于其运动的特殊性，我们可以用多个物理量来描述，如线速 度 v(速率)、角速度、周期 T 等物理量来描述其运动的快慢 它们之间的关系可以从其定义出发得到，最后可得它们之间有,如下关系：vr 和,2 T,，这两个关系式在解决有关圆周,运动的问题时很有用，同学们要理解并记住 2方法：比较物体在同一段时间内通过的圆弧的长短；比 较物体在同一段时间内半径转过的角度；比较物体转过一圈所 用时间；比较物体在同一段时间内转过的圈

4、数,要点1,线速度、角速度、周期和转速的理解,3、n 的关系：物体在 1 s 内转过 n 圈，1 圈转过的角度 为 2，则 1 s 内转过的角度2n，即2n. 4v、r 的关系：vr.,【例1】已知某一机械秒表的分针和秒针长(指转动轴到针 尖的距离)分别为 1 cm 和 1.3 cm，它正常转动时可视为匀速转 动，试求： (1)分针和秒针的周期和转速； (2)分针和秒针的针尖线速度大小； (3)分针和秒针的角速度大小,12010 年温哥华冬季奥运会双人滑比赛中，申雪、赵宏 博拿到中国花样滑冰史上首枚冬季奥运会金牌，如图 212 所示赵宏博(男)以自己为转轴拉着申雪(女)做匀速圆周运动， 转速为

5、 30 r/min.申雪的脚到转轴的距离为 1.6 m求： (1)申雪做匀速圆周运动的角速度； (2)申雪的脚运动速度的大小,动速度vr1.6 m/s5.0 m/s.,图 212,解：(1)转动转速n30 r/min0.5 r/s 角速度2n20.5 rad/s rad/s (2)申雪的脚做圆周运动的半径r1.6 m，所以她的脚的运,要点2,传动装置中各物理量间的关系,续表,【例2】如图 213 所示的传动装置中，B、C 两轮固定 在一起绕同一转轴转动，A、B 两轮用皮带传动，三轮半径关系 为 rArC2rB.若皮带不打滑，求 A、B、C 轮边缘上的 a、b、 c 三点的角速度之比和线速度之比

6、,图 213,解：A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，A、B两轮边缘上各点的线速度大小相等，即vavb，故vavb11. B、C两个轮子固定在一起，属于同轴传动，它们上面的任何一点具有相同的角速度，即bc11. 因为，vavb，rA2rB 所以abrBrA12 又因为vr，bc，rC2rB 所以vbvcrBrC12 综合可知：abc122 vavbvc112.,2如图 214 所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为 r，a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为 4r，小 轮的半径为 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在传动过程中，皮

7、带不,打滑，则(,),图 214,C,Aa 点与 b 点的线速度大小相等 Ba 点与 b 点的角速度大小相等 Ca 点与 c 点的线速度大小相等 Da 点与 d 点的线速度大小相等,匀速圆周运动和匀速运动的区别 匀速圆周运动是一种曲线运动这里的“匀速”是指线速 度的大小不变，但线速度的方向不断改变且始终沿运动轨迹的 切线方向，所以匀速圆周运动仍是一种变速运动匀速运动是 指速度的大小和方向都不变的匀速直线运动,),【例 3】(双选)下列关于匀速圆周运动的说法，正确的是( A匀速圆周运动是匀速运动 B匀速圆周运动是变速运动 C匀速圆周运动的加速度为零 D匀速圆周运动线速率恒定,错因：认为匀速圆周运动就是速度不变的运动，即匀速运,动,正解：匀速圆周运动是曲线运动，曲线运动的速度方向时 刻在改变，即使速度的大小不变，也是变速运动，加速度不为 零,答案：BD,3一个物体做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是(,),A轨道半径越大，线速度越