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(共29张PPT)
第1节 圆周运动
第6章
2
掌握角速度的定义式，理解角速度的物理意义及单位.
1
掌握线速度的定义式，理解线速度的物理意义.
3
知道周期、转速的概念.
4
掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系.
目 录
CONTENTS
描述圆周运动的物理量
01
描述圆周运动的物理量之间的关系
02
指针转动
扇叶转动
摩天轮转动
请同学们仔细观察视频中物体的运动轨迹有什么共同点？
生活中还有类似的运动吗？
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。
圆周运动可以分解为水平和竖直方向的两个简谐运动
01
描述圆周运动的物理量
将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察
情景分析：
1.大小齿轮边缘上的点，从转过的弧长看哪个运动的更快些？
对于大小齿轮边缘上的点，从转过的弧长看，快慢相同，
2.同一个齿轮上到转轴的距离不同的点，从转过的弧长看哪个运动得更快些？
对于同一个齿轮上到转轴的距离不同的点，从转过的弧长看，距离远的运动得更快。
自行车前进时，由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑，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A、B两点线速度大小相等。
1.线速度
(1)定义：物体做圆周运动，在一段 的时间Δt内，通过的弧长为Δs，则Δs与Δt的 叫作线速度。
(2)公式：v＝ 。
(3)单位：_____
(4)物理意义：描述物体 的快慢。
(5)方向：物体做圆周运动时该点的 方向。
很短
比值
m/s
沿圆周运动
切线
s
t
将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板，注意观察
情景分析：
1.大小齿轮边缘上的点，从转过的角度看哪个运动的更快些？
从转过的角度看，小齿轮转得更快；
2.同一个齿轮上到转轴的距离不同的点，从转过的角度看哪个运动得更快些？
从转过的角度看，快慢相同。
2.角速度
(1)定义：连接物体与圆心的半径转过的 与所用
时间Δt 叫作角速度。
(2)公式：ω＝ 。
(3)单位：弧度每秒，符号是 ，在运算中角速
度的单位可以写为 。
(4)物理意义：描述做圆周运动的物体 的快慢。
角Δθ
之比
rad/s
s－1
绕圆心转动
s
θ
v
v
v
o
率
注意：匀速圆周运动是一种变速曲线运动
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
3.匀速圆周运动
(1)定义：物体沿着圆周运动，并且 处处 ，这种运动叫作匀速圆周运动。
(2)匀速圆周运动是角速度 的圆周运动。
线速度的大小
相等
不变
定义
符号
单位
物理意义 关系 做匀速圆周运动的物体在单位时间所转过的圈数
n
r/s或r/min
描述物体做匀速圆周运动的快慢
做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间
T
f
s
Hz
周期
转速
频率
做匀速圆周运动的物体在单位时间所转过的圈数
当转速n的单位为转/秒（r/s）时：
4.周期与转速
(1)做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同。(　　)
(2)物体做匀速圆周运动时在相等的时间内转过的角度相等。(　　)
(3)物体转动的周期越短，转动得就越快。(　　)
(4)转速越大，说明物体转动得越快。(　　)
(5)圆周运动线速度公式v＝ 中的Δs表示位移。(　　)
(6)匀速圆周运动是一种匀速运动。(　　)
×
√
√
√
×
×
1.辨析
2.(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
√
√
ω一定时，v与r成正比
v一定时， ω与r成反比
3.如图，绳拉物体做匀速圆周运动，转动的周期为T，绳长为r。
（1）用 T 和 r 表示出小球做圆周运动的线速度、角速度。
（2）“线速度”与“角速度”是否存在联系？ 怎样寻找它们之间的联系？
02
描述圆周运动的物理量之间的关系
v = rω
1.线速度与角速度的关系
【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.当他的线速度为2.0m/s时，他做匀速圆周运动的角速度是什么？周期是多少？
解：当小孩的线速度为2.0m/s，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.
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：
2.线速度与周期的关系________
3.角速度与周期的关系________
4.几种常见的传动装置
（1）皮带(齿轮)传动
结论： 线速度相等，即vA＝vB；角速度与半径成反比：
b、齿轮传动－线速度相等
a、皮带传动－线速度相等
B两点接触时相对静止
情境分析：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
O
R
θ
R'
O'
O
R
R'
θ
O'
（2）同轴转动：角速度相等（位置无要求，轴心除外）
（2）同轴转动：角速度相等（位置无要求，轴心除外）
(1)两物体做匀速圆周运动的周期相同，则角速度大小及转速都相同。
(　　)
(2)当半径一定时，线速度与角速度成正比。(　　)
(3)线速度越大，角速度也越大。(　　)
(4)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小。(　　)
(5)因为ω＝2πn，所以角速度ω与转速n成正比。(　　)
√
√
×
√
√
1.辨析
2.(2022·烟台市高一期末)如图为在短道速滑比赛中运动员过弯道情景。假定两位运动员在过弯道时保持各自的速率恒定，一位运动员在内道角速度为ω1，线速度大小为v1；另一位运动员在外道角速度为ω2，线速度大小为v2，他们同时进入弯道同时出弯道，则他们的角速度与线速度大小的关系为
A.ω1＝ω2，v1ω2，v1C.ω1<ω2，v1＝v2 D.ω1<ω2，v1√
3. (多选)A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比为sA∶sB＝2∶3，转过的角度之比为ΔθA∶ΔθB＝3∶2，则下列说法正确的是
A.它们的运动半径之比rA∶rB＝2∶3
B.它们的运动半径之比rA∶rB＝4∶9
C.它们的周期之比TA∶TB＝2∶3
D.它们的转速之比nA∶nB＝2∶3
√
√
4.(课本第26页第2题)某个走时准确的时钟(如图)，分针与时针由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？
解析　分针周期T1＝1 h，时针周期T2＝12 h
(2)分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少？
解析　由v＝ωr可知：v1∶v2＝(12×1.4)∶1＝84∶5
课堂小结
圆周运动
线速度v：
角速度ω：
周期T：
转速n：
v、ω、T、n之间的关系：
质点沿圆周运动一周所用的时间，国际单位是s
质点单位时间内转过的圈数，单位为转每秒(r/s)或转每分钟(r/min)
方向： 圆周上该点的切线方向
大小： （△s是△t时间内通过的弧长）
物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢
方向：中学阶段不研究
大小： ，国际单位是rad/s
物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢
谢谢各位的聆听！

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