6.1圆周运动 课件(共22张PPT)-2023-2024学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

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6.1圆周运动 课件(共22张PPT)-2023-2024学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

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(共22张PPT)
第1节 圆周运动
圆周运动是一种常见的运动
一、圆周运动的概念
物体的运动轨迹是圆(或圆的一部分),这样的运动叫圆周运动。
A
O
方法1、相同时间,比较通过的圆弧长短
方法2、相同时间,比较半径转过的角度大小
方法3、比较运动一圈所用时间的多少
方法4、相同时间,比较运动的圈数
二、如何比较圆周运动的快慢
线速度
角速度
周期
转速 、 频率
三、描述圆周运动快慢的物理量
1、线速度 v
定义: 物体通过的弧长与所用时间的比值,叫做圆周运动的线速度。
A
O
定义式:
单位:m/s
s
t
线速度的理解
A
B
①当选取的时间△t很小很小 (趋近零)时,弧长 就等于物体在△t时间内的位移大小,式中的v,就是前面学过的曲线运动的瞬时速度。
O
②线速度是矢量。
方向:切线方向
③物体沿着圆周运动,如果线速度大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
A
O
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
匀速圆周运动是变速运动!
速率不变
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗?
思考
v
v
v
o
三、描述圆周运动快慢的物理量
2、角速度
A
B
O
物体沿圆周运动,它与圆心的连线(半径)扫过的角度与所用时间的比值叫做它的角速度。
单位:弧度/秒(rad/s)
匀速圆周运动中,角速度不变
物理意义:描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢
三、描述圆周运动快慢的物理量
3、周期
物体做圆周运动的快慢还可以用它绕圆周运动一周的时间表示。
物体沿圆周运动,它绕圆周运动一周的时间叫做它的周期T。
A
O
单位:秒(s)
T
三、描述圆周运动快慢的物理量
4、转速 n
在单位时间内绕圆周运动的圈数叫做转速。
A
O
单位:转/秒(r/s)
转/分(r/min)
转/分(r/min)这个单位在计算时一般都 要换算成r/s
5、频率f
单位:赫兹(Hz)
四、描述圆周运动快慢各量的关系
A
O
r
1、线速度与周期
2、角速度与周期
3、线速度与角速度
例1 做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径为20 m的圆周运动了100 m,试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;
(2)角速度;
(3)周期.
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:
a、皮带传动
b、齿轮传动
同一传动各轮边缘上的线速度大小相等
五、几种常见传动装置及其特点
1、传动装置线速度的关系
c、摩擦传动
2、同轴转动的物体上各点的角速度关系
同轴转动的物体上各点的角速度相同
如图所示,rA=3rB=3rC,则:
(1)vA∶vB=________,
ωA∶ωB=________.
(2)ωA∶ωC=________,
vA∶vC=________.
例2
答案 (1) 1∶1  1∶3 
(2) 1∶1  3∶1
小结
1.描述圆周运动快慢的物理量及相互关系:
2.匀速圆周运动:
3.传动装置特点:
①同一传动各轮边缘上线速度大小相等
②同轴转动的物体上各点的角速度相同
v大小不变方向变,
1.做匀速圆周运动的物体,线速度   不变,
   时刻在变,线速度是    (恒量或变量),
匀速圆周运动的性质是 ,     
此“匀速”的含义是         。
大小
方向
变量
变速曲线运动
线速度的大小不变
课后练习
2.已知地球半径R0,地球自转的周期为T0,则地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大?若OB与OA夹角为300,则B物体的周期、角速度和线速度各是多大?
3. (多选)在如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rA=rC=2rB。若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的
A.角速度之比为2∶1∶2
B.线速度大小之比为1∶1∶2
C.周期之比为1∶2∶2
D.转速之比为1∶2∶2
解析 A、B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则A、B两轮边缘的线速度大小相等;B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B、C两轮的角速度相等.
a、b比较:va=vb
由v=ωr得:ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2
b、c比较:ωb=ωc
由v=ωr得:vb∶vc=rB∶rC=1∶2
所以ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2
va∶vb∶vc=1∶1∶2,A错误,B正确;
由ω=2πn知,na∶nb∶nc=1∶2∶2,D正确;
T= ,故Ta∶Tb∶Tc=2∶1∶1,C错误.

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