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6.1 圆周运动
这些运动有什么共同特点？
01 引入
定义：物理学中，把质点的运动轨迹是圆周或者一段圆弧的机械运动都叫做圆周运动。
两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
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
大齿轮
小齿轮
思考：自行车在踩踏踏板前进过程中，大、小齿轮谁 转动的快？
大齿轮
小齿轮
模型分析
情景再现
思考：如何计算转轴上的质点做圆周运动的快慢？
计算水桶提升的高度与所用的时间的比值来确定。
水井轱辘
化曲为直
02 描述圆周运动的物理量
1
线速度v
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 s和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。
3、大小：
v =
Δt
Δs
4、单位：m/s
5、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。
定量计算线速度
v
可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变化的。
匀速圆周运动是一种变速运动！
速率不变
v
v
o
思考：匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
匀速圆周运动
定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。
02 描述圆周运动的物理量
2
角速度ω
1、物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢。
2、定义：质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
3、大小：
ω =
Δt
Δθ
4、单位：弧度/秒（rad/s）
注意：匀速圆周运动是角速度不变的运动，但线速度 是变化的（线速度的方向不断变化）。
02 描述圆周运动的物理量
3
4
5
一物体做半径为r 的匀速圆周运动，它在周期T内转过的弧长为 ，由此可知它的线速度为 ；它在一个周期T内转过的角度为 ，物体的角速度为 。
算一算
你能找找匀速圆周运动中的v与ω的关系么？你还能推导出哪些关系？
03 圆周运动物理量之间的关系
ω
f或n
关于v＝ωr的讨论：
根据上面的公式，得出线速度v与角速度ω成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由．
当ω一定时，v与r成正比
当v一定时，ω与r成反比
当r一定时，v与ω成正比
角速度 ω 不变
周期、频率、转速不变
θ
θ
v
v
v
思考
匀速圆周运动除了线速度大小不变，还有哪些物理量不变？
A
B
C
04 三种传动问题
1
共轴传动
同轴轮上各点的角速度相同
04 三种传动问题
皮带传动（共线传动）
2
同一传动带各轮边缘上线速度相同
04 三种传动问题
齿轮传动
3
各轮边缘上的线速度相同
修正带中的传动机制
A
B
C
(1)A、B的线速度相同
(2)A、C的角速度相同
(3)B比A角速度大
(4)A比C线速度大
(1)A、B的线速度相同
(2)B、C的角速度相同
(3)B比A角速度大
(4)C比B线速度大
对自行车三轮转动的描述
A
B
C
思考：变速自行车是怎么实现变速的？
小试牛刀
1.（单选）某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A、质点速度大小不变，所以做的是匀速运动
B、质点速度大小不变，但方向时刻改变，做变速运动
C、质点速度大小不变，处于平衡状态
D、质点所受合外力等于零
B
小试牛刀
有几种传动模型？
2.如图所示的传动装置中， 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rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.
小试牛刀
3、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m的圆周运动的弧长为100m,求：
（1）线速度 （2）角速度 （3）周期

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