【物理】圆周运动 2023-2024学年高一下人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、新课导入新课导入时钟中的秒钟，风扇的扇叶，转时钟中的秒钟，风扇的扇叶，转动的摩天轮，运行中的车轮他们动的摩天轮，运行中的车轮他们的运动情况有什么的运动情况有什么共同特点共同特点吗吗圆周运动圆周运动 在物理学中，把质点的在物理学中，把质点的运运动轨迹是动轨迹是圆或圆弧圆或圆弧的一部分的一部分的的运动叫作运动叫作圆周运动。圆周运动。圆周运动特征：质点的轨迹是圆周运动特征：质点的轨迹是圆周、圆周、具有具有周期性周期性思考讨论思考讨论如何比较圆周运动的快慢？如何比较圆周运动的快慢？将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察1.1.比较物体在一段时间内通过的比较

2、物体在一段时间内通过的圆弧的长短圆弧的长短2.2.比较物体在一段时间内比较物体在一段时间内半径转过的角度半径转过的角度3.3.比较物体比较物体转过一圈所用时间转过一圈所用时间4.4.比较物体在一段时间内转过的圈数比较物体在一段时间内转过的圈数思考讨论思考讨论如何比较圆周运动的快慢？如何比较圆周运动的快慢？将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察1.1.比较物体在一段时间内通过的比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短圆弧的长短圆周运动的线速度圆周运动的线速度01线速度线速度1.物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2.定

3、义：质点做圆周运动通过的弧长定义：质点做圆周运动通过的弧长 s和所用时间和所用时间 t 的比值叫做的比值叫做线速度线速度。3.大小：大小：4.单位：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切线方向。S是弧长，不是位移是弧长，不是位移当当t（趋近零时），弧长（趋近零时），弧长S就等于物体的位移，式中就等于物体的位移，式中的的v，就是瞬时速度。，就是瞬时速度。矢量矢量S02匀速圆周运动匀速圆周运动vvvo定义：定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做等，

4、这种运动叫做 匀速圆周匀速圆周 运动。运动。注意：注意：匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。速度、加速度方向在变化速度、加速度方向在变化匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？匀速匀速“率率”圆周圆周 速率不变速率不变思考讨论思考讨论如何比较圆周运动的快慢？如何比较圆周运动的快慢？将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察1.1.比较物体在一段时间内通过的比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短圆弧的长短因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过的弧长是相等的，即的弧长是相等的，即线速度大小相

5、等线速度大小相等。2.2.比较物体在一段时间内比较物体在一段时间内半径转过的角度半径转过的角度相等时间内它们转过的角度相等时间内它们转过的角度不同不同。但在同一个轮上的所有点在相同时间内转过的角度却但在同一个轮上的所有点在相同时间内转过的角度却相同相同。思考讨论思考讨论如何比较圆周运动的快慢？如何比较圆周运动的快慢？将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察圆周运动的圆周运动的角速度角速度2.2.比较物体在一段时间内比较物体在一段时间内半径转过的角度半径转过的角度01角速度角速度1.物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢

6、。2.定义定义:物体做圆周运动，连接物体和圆心的半径转过的角度物体做圆周运动，连接物体和圆心的半径转过的角度和和所用时间所用时间t的比值叫做的比值叫做角速度角速度。3.大小：大小：4.单位：单位：rad/s (弧度弧度/秒秒)=t 采用弧度制采用弧度制矢量：高中阶段不研究方向矢量：高中阶段不研究方向02弧度与角度弧度与角度试一试试一试地球可以看作一个半径为6.4l03 km的球体，B地纬度约为北纬60。位于赤道A和位于B地的物体，随地球自转做匀速圆周运动的角速度各是多大？线速度各是多大？物体随地球自转，做匀速圆周运动A和B处物体角速度相等A点B点试一试试一试如图某个走时准确的时钟，分针与时针由

7、转动轴到针尖的长度之比是1.4 1。（1）分针与时针的角速度之比是多少？（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少？思考讨论思考讨论如何比较圆周运动的快慢？如何比较圆周运动的快慢？将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察1.1.比较物体在一段时间内通过的比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短圆弧的长短2.2.比较物体在一段时间内比较物体在一段时间内半径转过的角度半径转过的角度3.3.比较物体比较物体转过一圈所用时间转过一圈所用时间4.4.比较物体在一段时间内转过的圈数比较物体在一段时间内转过的圈数周期频率转速01周期、频率、转速周期、频率、转速周期周期

8、频率频率转速转速定义定义符号符号单位单位物理意义物理意义关系关系物体在单位时间（每秒物体在单位时间（每秒或每分）转的圈数或每分）转的圈数nr/s或或r/min描述物体做圆周运动的快慢描述物体做圆周运动的快慢 物体运动一物体运动一周所用的时间周所用的时间物体在单位时间物体在单位时间（每秒）转的圈数（每秒）转的圈数TfsHz或或s-1n=f=T1当转速的单位取当转速的单位取r/s时，时，n与与f含义含义相同，相同，n在工程技术常用在工程技术常用试一试试一试 一物体做半径为一物体做半径为r的匀速圆周运动，它在周期的匀速圆周运动，它在周期T内转过的弧长为多少内转过的弧长为多少？由此可知它的线速度为？由

9、此可知它的线速度为多少？多少？它在一个周期它在一个周期T内转过的角度为内转过的角度为多少？多少？物体的角速度为物体的角速度为多少？多少？匀速圆周运动中的匀速圆周运动中的v与与有什么关系有什么关系吗？你还能推导出那些关系？吗？你还能推导出那些关系？01物理量之间的关系物理量之间的关系f、n匀速圆周运动特点：匀速圆周运动特点：线速度时刻改变，只是线速度时刻改变，只是大小不变大小不变，角速度、周期、频率、转速不变角速度、周期、频率、转速不变01物理量之间的关系物理量之间的关系当当以弧度为单位时，以弧度为单位时，这表明，在圆周运动中，线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积。这表明，在圆周运动中，线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积。=rv=r变形式：变形式：=rv01同轴转动同轴转动特点：特点：角速度相等角速度相等（位置无要求，轴心除外）（位置无要求，轴心除外）02皮带传动皮带传动皮带传动皮带传动线速度相等线速度相等03齿轮传动齿轮传动轮缘上轮缘上 B两点接触时相对静止两点接触时相对静止 =皮带传动皮带传动线速度相等线速度相等01斜抛运动斜抛运动角速度总结归纳总结归纳周期：T频率：f转速：n