资源简介

(共22张PPT)
高中物理必修二 第六章 圆周运动
6.1 圆周运动
高中物理必修二 第六章 圆周运动
质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动
讨论：自行车的大齿轮、小齿轮和后轮中的质点都在做圆周运动，如何比较质点运动的快慢？
两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短
比较物体在一段时间内半径转过的角度
比较物体转过一圈所用时间
比较物体在一段时间内转过的圈数
思考
高中物理必修二 第六章 圆周运动
一、线速度
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。
3、大小：
4、单位：m/s
v =
Δt
Δs
5、方向：沿圆周上该点的切线方向。
s
t
Δs是弧长并非位移
v
思考：匀速圆周运动的物体在运动过程中线速度如何变化？
匀速圆周运动是变速运动！
速率不变
是线速度大小不变的运动！
v
v
o
一、线速度
Δθ
匀速圆周运动是角速度不变的运动！
Ｏ
1、物理意义：
描述质点绕圆心转动的快慢。
2、定义：转过的角度Δθ与所用时间Δt的比值。
3、公式：
ω=
Δt
Δ
θ
Δθ采用弧度制
4、单位：弧度/秒 rad/s 或 s -1
角速度
二、角速度
二、角速度
5、线速度与角速度的关系
(1)关系式：v＝ωr。
(2)两者关系：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。
(3)推导：
思考：1.有同学说转动快即角速度大的物体，线速度一定大，这个同学的说法对吗？
提示　不对，角速度大的物体，线速度不一定大，因为半径不确定。
2.匀速圆周运动是线速度不变的圆周运动吗？
提示　匀速圆周运动线速度的大小不变、方向时刻变化，所以匀速圆周运动是一种变速运动。
3.物体做圆周运动的线速度越大，表示物体运动的快慢如何？
提示　线速度是物体做圆周运动的瞬时速度，线速度越大，表示物体运动得越快。
二、角速度
周期 频率 转速
定义
符号
单位
物理意义 关系 n
r/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
T
s
Hz或s-1
n = f =
T
1
物体在单位时间所转过的圈数
f
物体在一秒内所转过的圈数
三、周期、频率和转速
物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
v =
T
2πr
线速度与周期的关系：
角速度与周期的关系：
ω=
T
2π
v =ωr
三、周期、频率和转速
三、周期、频率和转速
例1、 (多选)走时准确的机械表的时针和分针做匀速圆周运动时(　　)
A.分针角速度是时针角速度的12倍
B.分针角速度是时针角速度的60倍
C.如果分针的长度是时针的2倍，那么分针端点的线速度是时针端点线速度的24倍
D.如果分针的长度是时针的2倍，那么分针端点的线速度是时针端点线速度的1.4倍
AC
1、传动装置线速度的关系
a、皮带传动
b、齿轮传动
A、同一传动装置各轮边缘上线速度相等
四、两类传动模型问题
2、共轴转动问题
B、同轴转动轮上各点的角速度相等
A
B
C
四、两类传动模型问题
在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系。
课堂练习
2、“共享单车”是目前中国规模最大的近距离交通代步工具，为我们提供了方便快捷、低碳环保、经济实用的交通服务。如图所示是一辆共享单车，A、B、C三点分别为单车轮胎和大、小齿轮外沿上的点，其中RA＝2RB＝5RC，下列说法中正确的是(　　)
A.A点与B点的线速度满足vA＝2vB
B.A点与C点的线速度满足vC＝vA
C.B点与C点的角速度满足2ωB＝5ωC
D.A点与B点的角速度满足2ωA＝5ωB
D
课堂练习
五、圆周运动的周期性和多解性
1、问题特点
(1)研究对象：匀速圆周运动的多解问题含有两个做不同运动的物体。
(2)运动特点：一个物体做匀速圆周运动，另一个物体做其他形式的运动(如平抛运动，匀速直线运动等)。
(3)运动的关系：由于两物体运动的时间相等，根据等时性建立等式求解待求物理量。
2、分析技巧
(1)抓住联系点：明确题中两个物体的运动性质，抓住两运动的联系点。
(2)先特殊后一般：先考虑第一个周期的情况，再根据运动的周期性，考虑多个周期时的规律。
五、圆周运动的周期性和多解性
例3、如图所示，在同一竖直平面内有A、B两物体，A物体从a点起以角速度ω沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动，同时B物体从圆心O自由下落，要使A、B两物体在d点相遇，重力加速度为g，求角速度ω必须满足的条件。
五、圆周运动的周期性和多解性
解析　B物体从圆心O到d点的运动是自由落体运动，所用的时间t1满足
A物体做匀速圆周运动，从a点沿顺时针方向运动到d点，转过的角度应满足
由题意知t1＝t2
课堂练习
1、(多选)(2023·广东揭阳高一下期末)如图所示为摩擦传动装置，B轮转动时带动A轮跟着转动，已知转动过程中轮缘间无打滑现象，下述说法中正确的是(　　)
A.A、B两轮转动方向相同
B.A、B两轮转动方向相反
C.A、B转动的角速度之比为1∶3
D.A、B轮缘上点的线速度之比为3∶1
解析　A、B两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，故两轮边缘的线速度大小相等，且两轮转动方向相反，故A、D错误，B正确；根据v＝ωr知ωA∶ωB＝r∶3r＝1∶3，故C正确。
BC
课堂练习
BCD
课堂练习
3、(多选)如图所示，夜晚电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪45次，风扇转轴O上装有3个扇叶，它们互成120°角。当风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转速可能是(　　)
A.600 r/min B.900 r/min
C.1 200 r/min D.1 800 r/min
BD
课堂练习

展开更多......

收起↑