人教版物理必修二5.4 圆周运动 课件

第3节
圆周运动
结束
(2)摩擦传动：如图 432 甲所示，两轮边缘接触，接触 点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即 vA＝vB。
图 432 (3)同轴传动：如图乙所示，两轮固定在一起绕同一转轴 转动，两轮转动的角速度大小相等，即 ωA＝ωB。
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第3节
圆周运动
结束
4．常见的三种传动方式及特点 (1)皮带传动：如图 431 甲、乙所示，皮带与两轮之 间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即 vA＝vB。
图 431
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心加速度等
目的是通过力的合成与分解，表示出物体做 受力分析
圆周运动时，外界所提供的向心力
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第3节
圆周运动
结束
[针对训练] 1．(2016· 河南二模)如图 437 所示，一个圆形框 架以竖直的直径为转轴匀速转动。在框架上 套着两个质量相等的小球 A、B，小球 A、B 到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保 持相对静止。下列说法正确的是 A．小球 A 的合力小于小球 B 的合力 B．小球 A 与框架间可能没有摩擦力 C．小球 B 与框架间可能没有摩擦力 D．圆形框架以更大的角速度转动，小球 B 受到的摩擦力 一定增大
2 v2 4π r 2 (3)由 Fn＝m r 或 Fn＝mω r 或 Fn＝m T2 列方程求解。

V1=V2 V1=ω1r1 V2=ω2r2 又ω=2πn 所以 n1：n2=ω1：ω2=r2：r1=3：1
（2）A点的向心加速度为 anA=ω22r2/2=0.05m/s2
（3）电动机皮带轮边缘上质点的向心加速度为 an=V12/r1=0.30m/s2
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？
角速度的单位:
弧度/秒rad/s 或 s-1
做匀速圆周运动的物体， 如果转过一周所用的时间 越少，那么就表示运动得 越快。
周期：T
表示运动一周所用的时间
匀速圆周运动是周期不变的运动！
周期的倒数叫频率
频率：f 1
T
表示一秒内转过的圈数
频率越高表明物体运转得越快！
间，比较圆弧长度
v
可见：尽管做匀速圆
周运动的物体在各个
o
时刻的线速度大小相
v
等，但线速度的方向
是不断变化的
v
变速 速率不变
匀速圆周运动是
运动！
是线速度大小不变的运动！
1、物理意义： 描述质点绕圆心转动的快慢。
2、定义：质点所在的半径转
过的角度Δθ和所用时间Δt的
比值叫做角速度。
Ｏ
Δθ采用弧
3、公式：ω=
D.半径
2. （双选）质点做匀速圆周运动，则（BC ）
A.在任何相等的时间里，质点的位移都相等
B.在任何相等的时间里，质点通过的路程都 相等
C.在任何相等的时间里，连接质点和圆心的 半径转过的角度都相等

a、皮带传动－线速度相等
b、齿轮传动 －线速度相等
皮带传动，由于相等时间里转过的弧长 相等，所以线速度相等。
c、自行车c钢条上离圆心不同远近
的质点－角速度相等
在同一转动轴上，物体由于相等时间里 转过的角度相等，所以角速度相等。
检
例1、物体做匀速圆周运动时，下列哪
些量不变 ( ACD )
A、速率
B、速度
（24×60×3600）≈1.2× 10 6线速度＝w×R＝1.2× ×6.41×0 6 ＝7.8m10╱6s
随着纬度增加。V减小、ω不变
检
1.下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的( ) A．是速度不变的运动 B．是角速度不变的运动 C．是角速度不断变化的运动 D．是相对圆心位移不变的运动
检
一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转，如图所示， 伞边缘距地面高h，水平甩出的水滴在地面上形成一个圆， 求此圆半径r为多少？
4圆周运动
一、你对圆周运动有什么认识？
导
(一）线速度v （1）定义：物体做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值
（（23））物大理 小:意v 义 ： st描述质(点4)沿单圆位周：运m/动s（的5快）慢方向:质点在圆 周上某点的线速度方向是沿圆周上该点的切线方向 （6）匀速圆周运动 定义：沿着圆周，并且线速度的大小处处相等的运动 性质：线速度的方向是时刻变化的，所以是一种变速运动
二、角速度ω
（1）定义：连接物体与圆心的半径转过的角度与所用时间
（2）物理意义：描述质点绕圆心转动快慢的物理量。
（3）大小:
t
（4）单位：弧度没秒 (rad/s)
导
三、转速n、频率f和周期T （1）定义：转速是指做圆周运动的物体单位时间内 转过的圈数。单位：转没秒或转没分

•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/162021/11/162021/11/162021/11/16
1、物理意义：
A ∆s
∆t
B
3、大小：
v=
Δs Δt
4、单位：m/s
Δs是弧长并非位移
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。 6、匀速圆周运动：物体沿圆周运动，并且线 速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周 运动。
速率不变
匀速圆周运动是变速运动！
是线速度大小不变的运动！ （方向时刻改变）
描述质点绕圆心转动的快慢。
Δθ ∆t Ｏ
2、定义：质点所在的半径转
过的角度Δθ和所用时间Δt的
比值叫做角速度。
3、公式：ω=
Δθ
Δt
Δθ采用弧 度制
4、单位：弧度/秒 rad/s
5、匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动
三、周期：
1、概念：做匀速圆周运动的物体转动一周
所用的时间，用T表示。单位：s
2、转速：物体在单位时间所转过的圈数， 用n表示
B、速度
C、角速度

描 述 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量
矢量
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、定义：质点做圆周运动通过 、定义：质点做圆周运动通过 的弧长 ∆l 和所用时间 ∆t 的比值 叫做线速度的大小 线速度的大小。 叫做线速度的大小。 ∆l是弧长并非位移 是弧长并非位移 3、大小： 、大小： ∆l v = ∆t
练习
3、自行车车轮转速为120r/min,车轮半径为 、自行车车轮转速为120r/min,车轮半径为 120r/min, 35cm,则自行车车轮的周期 角速度是多少, 则自行车车轮的周期. 35cm,则自行车车轮的周期.角速度是多少,前 进的速度多大? 进的速度多大?
思 考
线速度、角速度与周期的关系？ 线速度、角速度与周期的关系？ 的匀速圆周运动： 设物体做半径为 r 的匀速圆周运动： 线速度与周期的关系： 线速度与周期的关系： 角速度与周期的关系： 角速度与周期的关系：
圆周运动
1．知道什么是匀速圆周运动 ． 2、理解什么是线速度、角速度和周期 、理解什么是线速度、 3．理解线速度、角速度和周期之间的 ．理解线速度、 关系
观 察
在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部 在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部 的运动叫做圆周运动。 分的运动叫做圆周运动。
周期 定义 物体运动 一周所用 的时间 符号 单位 物理 意义 关系 T s
频率 物体在单位 时间所转过 的圈数 f Hz或s-1 或
转速 物体在单位 时间所转过 的圈数 n r/s或r/min 或
描述物体做圆周运动的快慢
n=f= 1 T
匀速圆周运动是 周期、频率、转速都不变的运动！ 周期、频率、转速都不变的运动！

v w
2rr
t
2r
T
v
wr
例1：分析下图中，A、B两点的线 速度有什么关系？
分析得到：主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中， 皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。
例2：分析下列情况下，轮上各点 的角速度有什么关系？
分析得到：同一轮上各点的角速度相同。
三.课堂小结
二、描述匀速圆周运动快慢的物理量
• 3.周期、频率和转速
• 1）它运动一周所用的时间叫 ，用T表示。它在周期T内转过
的弧长为
，由此可知它的线速度为
。
• 2）一个周期T内转过的角度为 ，物体的角速度为 。
4.讨论结果
• 1）当v一定时，与r成反比 • 2）当一定时及v与r成正比 • 3）当r一定时，v与成正比
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/212021/11/21November 21, 2021
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/212021/11/212021/11/212021/11/21
匀速圆周运动
1、定义：
a 物体在圆周上运动 b 在相等的时间通过相等
的弧长
2、描述快慢的物理量
（ 1）线速度
a : v s ; b : 矢量； c : 单位： m / s t

A、B比较： ωA = ωB VA < VB （ 填“〈”、“〉”、“=”）
欢迎指导！
❖不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月11日星期一2022/4/112022/4/112022/4/11 ❖书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/112022/4/112022/4/114/11/2022 ❖正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/112022/4/11April 11, 2022 ❖书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
两个重要的结论
1）传动装置线速度的关系
a、皮带传动－线速度相等b、齿轮传动－线速度相等
同一传动各轮边缘上线速度相同
2）同一轮上各点的角速度关系 B
C A
同一轮上各点的角速度相同
小结：
描述圆周运动快慢的物理量
1、线速度
单位:m/s
线速度是矢量，它既有大小，也有方向
2、角速度
单位:rad/s
3、转速：n 单位：转/秒 (r/s) 或转/(r/min) 4、周期:T 单位:s
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
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。
匀 速 圆 周 运 动
v
v
o
v
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。
率
注意：匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动
加速度方向在变化
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度 不变吗？

1、线速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动
2、角速度不变,转速不变，周期不变
课堂训练
1、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半 径为20m的圆周运动的为100m,求：
（1）线速度 （2）角速度 （3）周期
10m/s 0.5rad/s 12.56s
2、关于做匀速圆周运动的物体的线速 度、角速度、周期的关系，下列说法 中正确的是（ D ） A.线速度大的角速度一定大
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
2、物理意义： 描述质点沿圆周运动的快慢． 3、方向：圆弧上该点的切线方向 4、单位：m/s
二、匀速圆周运动
定义： 物体沿着圆周运动，并且线速度大小处
处相等（即相等的时间内通过的弧长相 等），这种运动叫做匀速圆周运动。 思考： 匀速圆周运动是不是匀速运动？ 匀速圆周运动只是线速度的大小不变，而 线速度的方向在时刻变化，所以匀速圆周 运动是变速运动
3、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、
2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、 c、d各点的线速度之比、角速度之比。
① 同一转盘上各点的
角速度相同 ② 同一皮带轮缘上各点的
线速度大小相等
va∶ vb∶vc∶ v
= 2∶1∶2∶4
ωa∶ωb∶ωc∶ωd
= 2∶1∶1∶1
4、一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18

11 10 9 12 1
2
答案：982 s
0.17 m
8 7 6 5
4
练习8：一把雨伞，圆形伞面的半径为r，伞面边缘距地 面的高度为h，以角速度ω旋转这把雨伞，问伞面边缘 上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径 R多大？

R
h
R
vx
r
解题思路
r R x
2
2
练习 9 、如图所示，直径为 d 的纸制圆筒，正以角速
若秒针长 0.2m ，则它的针尖的线速度 m/s 是_______
150
练习5、
一个圆环,以竖直直径AB为轴匀速转动,如图所示, 则环上M、N两点的线速度大小之比vM∶vN=_____;角速 度之比ωM∶ωN=_____;周期之比TM∶TN=_____.
答案：3 ： 1 1： 1 1： 1
练习6：
1、线速度大小处处相等，方向时刻在改变 2、角速度不变 3、周期、频率、转速均相同
练习2、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，三轮半 径关系是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.
答案：1∶2∶2 1∶1∶2
练习3、如图所示装置中，三个轮的半径分 别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、 b、c、d各点的线速度之比、角速度之比。
va∶ vb∶vc∶vd =2∶1∶2∶4 ωa∶ωb∶ωc∶ωd =2∶1∶1∶1
练习4、钟表里的时针、分针、秒针的 1:12:720 角速度之比为_______
自信的人生从探究问题开始
第5章 曲线运动
第4节
教材分析 新课教学
圆周运动

例子：地球围绕太阳的线速度是340×104m/ s
它的角速度为2× 107rad/s 因此，为了全面准确地描述质点做圆周运动的 状态，需要用线速度和角速度这两个物理量。
人教版高中物理必修二 圆周运动
人教版高中物理必修二 圆周运动
做匀速圆周运动的物体，如果转过 一周所用的时间越少，那么就表示 运动得越快。
2）同一轮上各点的角速度关系
B
C A
同一轮上各点的角速度相同
人教版高中物理必修二 圆周运动
人教版高中物理必修二 圆周运动
对自行车三轮转动的描述
(1)A、B的线速度相同 (2)B、C的角速度相同
(3)B、C比A角速度大
(4)C比A、B线速度大
C
B
A
人教版高中物理必修二 圆周运动
课堂练习
1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系 A
B
A、B、C三点的线速度大小相等
思 考 地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。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'
O
θ
R
R' O'
θ
OR
周期：T
表示运动一周所用的时间
匀速圆周运动是周期不变的运动！
人教版高中物理必修二 圆周运动
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周期的倒数叫频率
频率：f = 1
T
表示一秒内转过的圈数
频率越高表明物体运转得越快！
人教版高中物理必修二 圆周运动
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单位时间内转过的圈数叫转速
转速：n
加速度方向在变化
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