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《生活中的圆周运动》课件

《生活中的圆周运动》课件

圆周运动的周期和转速
总结词
描述圆周运动中物体完成一次循环所需要的时间和单位时间内完成循环的次数 。
详细描述
周期是圆周运动中物体完成一次循环所需要的时间，用字母T表示。转速是指单 位时间内物体完成循环的次数，用字母n表示。
圆周运动的向心力和向心加速度
总结词
描述圆周运动中物体受到指向圆心的力和由此产生的加速度 。
详细描述
自行车轮在转动时，其边缘点绕中心点做圆周运动，产生向心加速度。这种运动 形式在提供前进动力的同时，也使得自行车能够保持平衡。
电风扇的转动
总结词
电风扇的转动展示了圆周运动在日常 生活中的应用，涉及到能量的转换和 风力的产生。
详细描述
电风扇的叶片在转动时，其边缘点绕 中心点做圆周运动，产生风力。这种 运动形式将电能转换为机械能，为人 们带来凉爽的空气。
详细描述
向心力是指圆周运动中物体受到指向圆心方向的力，其大小 与物体的质量、速度和圆周半径有关。向心加速度是指物体 在向心力作用下产生的加速度，其大小与向心力的大小和物 体的质量有关。
02 生活中的圆周运 动实例
自行车轮的转动
总结词
自行车轮的转动是生活中常见的圆周运动实例，它涉及到圆周运动的原理和特点 。
详细描述
旋转木马上的座椅和动物模型随着中心轴的转动而做圆周运动，产生离心力。这种运动形式使得孩子们能够体验 到旋转带来的刺激和乐趣。
03 圆周运动的规律 和公式
圆周运动的线速度和角速度
线速度
描述物体沿圆周运动的快慢，计算公式为 $v = frac{s}{t}$，其中 $s$ 是物体在时间 $t$ 内所经过的 弧长。
转动惯量是描述刚体绕轴转动惯性的物理量，自行车轮的转动惯量会影响骑行时的 稳定性和响应性。

圆周运动_PPT课件

圆周运动_PPT课件
圆周运动
描述圆周运动的物理量
物理量 物理意义 定义和公式 方向和单位
描述物体 物体沿圆周通过的 方向：沿圆弧
线速度 做圆周运 弧长与所用时间的 切线方向．
动的快快慢慢 比值，v＝ΔΔΔΔtllt
单位：m/s
描述物体 运动物体与圆心连 与圆心连 线扫过的角的弧度 角速度 线扫过角 数与所用时间的比 单位：rad/s
弯道半径 r/m 660 330 220 165 132 110 内外轨高度差 h/mm 50 100 150 200 250 300
(1)根据表中数据，试导出 h 和 r 关系的表达式，并求 出当 r＝440 m 时，h 的设计值．
(2)铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全， 要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内
[解析] 根据角速度的定义式得 ω＝θt ＝2Nt π；要求自行 车的骑行速度，还要知道牙盘的半径 r1、飞轮的半径 r2、自 行车后轮的半径 R；由 v1＝ωr1＝v2＝ω2r2，又 ω2＝ω 后，而 v＝ω 后 R，以上各式联立解得 v＝rr21Rω＝2πRNtrr21.
[练习 1] [2012·莱芜模拟]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、加速度之比．
归纳拓展：解决此类问题，一是对皮带传动和轮轴的特 点要明确，二是线速度、角速度、向心加速度与半径的关系 要清楚．从而能熟练地运用在线速度或角速度相等时，角速 度、线速度、加速度与半径的比值关系．
二、圆周运动中的动力学问题分析 1．向心力的来源：向心力是按力的作用效果命名的， 可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合 力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向 心力． 2. 向心力的确定 (1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置． (2)分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向 圆心的合力，该力就是向心力．

人教物理教材《圆周运动》PPT(完整版)

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四、离心运动 1． 定义：物体做圆周运动时，一旦向心力突然消 失或者合外力不足以提供所需的向心力，物体就沿切 线方向飞出或做逐渐远离圆心的运动。 2． 合力与向心力的关系对圆周运动的影响 (1)若F合=mω2r，物体做匀速圆周运动； (2)若F合<mω2r，物体逐渐远离圆心，做离心运动； (3)若F合>mω2r，物体逐渐靠近圆心，做近心运动； (4)若F合=0，物体沿切线方向飞出，做匀速直线运 动。
①若火车行驶速度 v0＝ gRtan θ，内外轨轮缘
均无侧压力； ②若火车行驶速度 v0＞ gRtan θ，外轨对轮缘
有侧压力；
③若火车行驶速度 v0＜ gRtan θ，内轨对轮缘 有侧压力．
二、拱形桥与凹形路面 1．拱形桥：汽车过最高点时，由重力与支持力的合力提
供向心力，关系为 Fn＝mg－FN＝mvr2，汽车对桥的压力小于 汽车的重力，而且汽车速度越大，对桥的压力越小。
(1)试计算铁轨受到的侧压力大小； (2)若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨 受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基， 试计算路基倾斜角度θ的正切值．
答案：(1)1×105 N (2)0．1
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讨论：
(1)当 0≤v< gr时，0<FN≤G． (2)当 v＝ gr时，FN＝0． (3)当 v> gr时，汽车做平抛运动飞离桥面，发生危险．

人教版高中物理《圆周运动》PPT优秀课件

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s是弧长并非位移
当t 趋近零时,弧长s就等于物
(4)单位:m/s
体的位移,v 就是直线运动中学
过的瞬时速度.
(5)方向:某点线速度方向沿圆周上该点的切线方向
第五页，共17页。
(6)匀速圆周运动:物体沿着圆周运动,并且线速度 的大小处处相等.
匀速圆周运动v中的“匀速”指速度不变吗？
可见：尽管做匀速圆周运动
2.对做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是:( A.相等的时间里通过的路程相等
B.相等的时间里通过的弧长相等
C.相等的时间里发生的位移相同 D.相等的时间里转过的角度相等
E.相等的时间里平均速度相同
ABD)
第十五页，共17页。
随堂训练
【例题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 C.角速度 D.周期
(2) 定义:质点通过的弧长 s 与所用时间t 的比值
(1)A、B的线速度相同
相等的时间里通过的路程相等
转 (1)速A、n越B大的若表线明速将物度体相圆运 同动周得越等快！分成2π等份,每一等份对应的圆心角为1弧度.
相等的时间里发生的位移相同
圆周运动转过的位置如何确定?
第八页，共17页。
3、转速、周期、频率
设物体做圆周运动的半径为r ,t内通过的弧 长为s , s对应圆心角为θ
由数学知识得s = rθ
s r
Δθ
v
=
s t
=
rθ t
=ωr
v =ωr
注: ω一定,V与r成正比;V一定,ω与r成反比; r一定,V与ω成正比
2.线速度与周期(频率)的关系:
v = 2πr T
= 2πrf
3.角速度与周期(频率)的关系: ω= 2π = 2πf T

圆周运动PPT演示文稿

圆周运动PPT演示文稿

P r1
Q
r2
§5向心力应用
（一）
复习提问 ：
1 小球系于绳的一端，绳的另一端固定，使小球在 竖直平面内作圆周运动，当小球到达最高点运动物体所受合外力必指向圆心，对吗？ 3 匀速圆周运动的向心加速度大小始终不变，所 以是匀变速运动，对吗？ 4 甲转 60 周时乙转 45 周，甲、乙的半径之比为 2:3，求它们的线速度之比，角速度之比，向心加 速度之比。
（一）曲线运动的速度方向 练习 1 画出图中各点的速度方向， B与 C相比速度改变 了吗？D到E速度改变了5m/s吗？
5m/s B* A*3m/s
E* 7m/s C* D* 2m/s
R
练习 2 物体作如图圆周运动， 速度大小始终是5 m/s，它是变 速运动吗？运动半周速度改变 量是多少？
教学内容 ：
C rArB r
例3：两个小球穿于水平转台的水平光滑轴上， 且用一细线相连，质量分别为m1、m2 ，随平台 一起匀速转动，如图，求它们的转动半径之比， 线速度之比，角速度之比，向心加速度之比，向 心力之比。 R m
2m r1
r2 m
2m
练习： 1 甲质量为 2m ，乙质量为 m ，用细绳相 连，甲悬挂于下面，细绳穿过水平光转台面上 的小孔，乙在水平转台面上随台一起做匀速转 动，半径为R，乙与水平桌面间的最大静摩擦 力为f，求物体能稳定转动的角速度范围。
A
C
2 物体做圆周运动，速度大小始终为5 m/s。（1） 合外力方向如何？（2）某时刻突然撤去外力又 如何？（3）速度若越来越大或越来越小合外力 方向如何？（4）径向无速度只有力。
3 物体运动轨迹如图（1）A、B、C三处 合外力方向大致如何？（2）若速度始终增 大，力方向又大致如何？

圆周运动ppt完美版课件

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12:1
24:1
把地球看做一个球体，在赤道上有一点A，在北纬60°有一点B，在地球自转时，A与B两点的角速度之比是多少？线速度之比是多少？
ωA：ωB=1：1vA：vB=2：1
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示．在自行车正常骑行时，下列说法正确的是( )A．A、B两点的线速度大小相等B．B、C两点的角速度大小相等C．A、B两点的角速度与其半径成反比D．A、B两点的角速度与其半径成正比
物体做曲线运动的条件是什么？
受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动
骑手骑马的时候应该如何通过弯道？
你是否观察过摩天轮是怎么运转的吗？
刚才图中的运动轨迹有什么共同点？
轨迹是圆或圆弧
定义：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。
曲线运动
摩天轮转动时观察各个点运动状态
ABC
关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( )A．匀速圆周运动是变速运动B．匀速圆周运动的速率不变C．任意相等时间内通过的位移相等D．任意相等时间内通过乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中，正确的是( )A．若它们的线速度相等，则角速度一定相等B．若它们的角速度相等，则线速度一定相等C．若它们的周期相等，则角速度一定相等D．若它们的周期相等，则线速度一定相等
速率不变
匀速圆周运动中的匀速是指速度不变吗？
速度方向时刻改变
加速度方向呢？
时刻改变
运动性质？
变加速曲线运动
质点A和质点B哪个运动地更快？
A、B相同时间内绕过的弧度一样
你是如何比较的呢？
可以通过比较相等时间转过的角度的大小来比较质点做圆周运动的快慢
角速度
定义：质点所在半径绕过圆心角Δθ与所用时间Δt的比值叫做角速度。

6.1圆周运动课件(共20张PPT)

6.1圆周运动课件(共20张PPT)
B．ωa：ωb：ωc= 2∶1 ∶2
C．va：vc：vd = 1∶1 ∶2
D．va：vb：vd = 2∶1 ∶4
)
四、传动方式分析
【例题5】如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q球
转到图示位置时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要
使两球在圆周最高点相碰，则Q球的角速度ω应满足什么条件？
四、传动方式分析
【例题6】如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。
当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的
是(
)
A. a、b和c三点的线速度大小相等
B．a、b和c三点的角速度相等
C．a、b的角速度比c的大
D．c的线速度比a、b的大
四、传动方式分析
【例题7】如图所示，一个半径为R的圆环绕中心轴AB以一
s
Hz 或 s-1
物理意义
关系
描述物体做圆周运动的快慢
三、匀速圆周运动
v
定义：线速度的大小处处相等的圆周运动。
思考与讨论
匀速圆周运动中的“匀速”指的是什么意思？
v
匀速圆周运动——匀速率圆周运动
线速度大小、角速度，周期、频率、转速均恒定不变
o
v
三、匀速圆周运动
【例题1】对于做匀速圆周运动的物体，下列说法不正确的是(
ω1、ω2、ω3。则 (
A. r1ω1= r2ω2
B. r1ω1= r3ω3
C. ω1=ω2=ω3
D. ω1=ω2+ ω3
)
定的角速度匀速转动，下列说法正确是(
)
A．P、Q两点的角速度相同
B．P、Q两点的线速度相同
C．P、Q两点的轨道半径之比为1∶ 3

人教版高中物理《圆周运动》优秀PPT课件

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匀 设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
皮带传动－线速度相等
速 分析： 两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
２）描述圆周运动的快慢 v = = = rω
根据公式 v = rω，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。
圆 vb＝vc ，因为 v＝ωr ，rB<rc , 所以 ωb>ωc 周 质点做圆周运动通过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度的大小。
v = = = rω vb＝vc ，因为 v＝ωr ，rB<rc , 所以 ωb>ωc 做圆周运动的物体转过一周所用的时间。 匀速圆周运动是一种变速运动! vb＝vc ，因为 v＝ωr ，rB<rc , 所以 ωb>ωc 皮带传动－线速度相等 当 ω 一定时，v 与 r 成正比 描述质点沿圆周运动的快慢。 ( 单位 : 秒 ) 如何描述自行车大齿轮、小齿轮和后轮的运动情况？
当 v 一定时，ω 与 r 成反比
运 ３）两个重要的结论 当 v 一定时，ω 与 r 成反比
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。 弧长相等，则线速度的大小处处相等
动 当 ω 一定时，v 与 r 成正比
同一轮上各点的角速度关系
４）关于Ｖ＝ωr的讨论 根据公式 v = rω，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。
根据公式 v = rω，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。 如何描述自行车大齿轮、小齿轮和后轮的运动情况？
同一轮上各点的角速度关系
比较物体在一段时间内转过的圈数
分析： 两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？

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（1）车辆拐弯
在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需的
向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供
的。如果转弯时速度过大,所需向心力F 大于最大静摩擦力Ffmax,汽车将做离心运
动而造成交通事故。因此,在公路弯道处,
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离【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教版高 物理pp t《圆周 运动》 PPT教 研课件 （最新 版本） 推荐 心 运 动 的 应 用
（3）离心干燥器 把湿布块放在离心干燥器的金属网笼里,网笼转得比较慢时,水滴跟物体的 附着力 F足以提供所需要的向心力,使水滴做圆周运动,当网笼转的比较快 时,附着力 F 不足以提供所需要的向心力,于是水滴做离心运动,穿过网孔, 飞到网笼外面。洗衣机的脱水筒也是利用离心运动把湿衣服甩干的。
向心力越大，物体就越容易发生离心现象．
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题
讲
【例 1】如图所示是摩托车比赛转弯时的情形．转弯处路面常是外高内低，
例【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教版高 物理pp t《圆周 运动》 PPT教 研课件 （最新 版本） 推荐 题 讲 解
[解析]摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，选 项 A 错误；摩托车正常转弯时可看作是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心 力，如果向外滑动，说明提供的向心力即合力小于需要的向心力，选项 B 正确； 摩托车将沿曲线做离心运动，选项 C、D 错误．
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或:物体作圆周运动时,线速度的大小处处相等
2.说明: 匀速指速率不变! 但仍是变速运动! 线速度的方向时刻在变化!
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！
四.角速度
1、物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。
ω=
2π
T
T=
1
f
4.周期T 、频率f 、转速n的关系：
f=n ω = 2πn
22f 2n
T
思 考 5.线速度与角速度的关系
设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通
过的弧长为Δl ，半径转过的角度为Δθ
∆l
由数学知识得Δl = rΔθ
r
Δθ
v
=
Δl Δt
=
rΔθ Δt
= rω
v = rω
小结:线速度、角速度、周期间的关系：
T 86400
(3)线速度不同：
vB=ωrB= ωRcos30º≈403m/s
vA=ωrA= ωR≈465m/s (赤道上）
例5、某电钟上秒针、分针的长度比为 1：2，分 针、时针的长度比为1 :1,求：
(1)秒针、分针转动的角速度之比是__6_0_:_1__ (2)秒针、分针尖端的线速度之比是__3_0__:1__ (3)秒针、时针转动的角速度之比是__7_2_0_:_1 (4)分针、时针尖端的线速度之比是__1__2_:1_
∆t ∆l
快 叫做线速度的大小。 Δl是弧长并非位移
慢 的
3、大小：
物
v
=
Δl Δt
当Δt 很小很小时（趋 近零），弧长Δl 就等
理 4、单位：m/s
于物体的位移，式中
量
的v ，就是直线运动中
5、方向：质点在圆周某点学的过线的速瞬度时方速向度沿。圆周上
该点的切线方向。
6、矢量
矢量
三.匀速圆周运动
1.定义: 质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆 弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。
n = f =T1
理
量 频率越高表明物体运转得越快！
转速n越大表明物体运动得越快！
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/分 (r/min) 4、周期:T 单位:s 5、频率:f 单位：Hz或s-1
=
2πr
T
ω=
2π
T
v = rω
v 2 r
T 2
T
vr
22f 2n
T
实例分析:传动、从动装置的线、角速度关系
1、皮带传动 －边缘线速度大小相等
2、齿轮传动 －线速度相等
前提:皮带不打滑!
3、同轴上的转动 －角速度相等
例题分析
• 例1、物体做匀速圆周运动时，下列哪些量
不变 ( )
A、速率
B、速度
• C、角速度
D、周期
ACD
2、对做匀速圆周运动的物体，下列说法正确 的是： （ ）
A、相等的时间里通过的路程相等
B、相等的时间里通过的弧长相等
C、相等的时间里发生的位移相同
D、相等的时间里转过的角度相等
E、相等的时间里平均速度相同
ABD
注意:位移、平均速度都是矢量！
3.对自行车三轮转动的描述
(1)A、B的线速度大小相同 (2)B、C的角速度相同
C
B
A
(3)B比A角速度大
(4)C比B线速度大
练习
4.地球半径R=6.4×106m，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成30º，则A、B物体的周期、角速 度和线速度各是多大？
(1)周期相同：T=24h (2)角速度相同：
2 2 7.2 710 5rad/s
1.周期 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。
定义:表示运动一周所用的时间T
单位: s
匀速圆周运动是周期不 变的运动！
2.频率: 周期T的倒数叫频率f
频率： f 1 T
表示一秒内转过的圈数
单位: 赫兹(Hz- s-1)
频率越高表明物体运转得越快！
3.转速: 单位时间内转过的圈数叫转速(n)
思
考
线速度、角速度与周期的关系？
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
线速度与周期的关系：
v
=
Δl
周期的关系：
ω = Δθ
Δt
ω=
2π
T
v =ωr
22f 2n
T
小 结
本节小结:
1、圆周运动的概念
2、描述圆周运动的几个物理量及其关系
v
=
Δl Δt
ω=
Δθ
Δt
n =f
1 T
=
v
匀速圆周运动是角速度不变的运动！ 匀速圆周运动是周期不变的运动！ 匀速圆周运动是线速度大小不变的运动！ 匀速圆周运动是频率不变的运动！ 匀速圆周运动是转速不变的运动！
五.线速度、角速度、周期、频率、转速之间的关系
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
1.线速度v与周期T的关系：
v
=
2πr
T
2.角速度ω与周期T 的关系： 3.周期T与频率f的关系：
两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
比较两个 物体在同 一段时间 内通过的 圆弧的长 短
比较两个 物体在同 一段时间 内半径转 过的角度
比较两个 物体转过 一圈所用 的时间
比较两 个物体 在同一 段时间 内转过
描 述
二.线速度
圆 1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。
周
运 2、定义：质点做圆周运动通过 动 的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的比值
第四节圆周运动PPT
教学目标：
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 3、理解线速度、角速度和周期之间的 关系
生活中做圆周运动的物体
实例分析
电风扇选用不同的档位时，叶片转动的快慢不同， 但都是圆周运动。
那如何来描述圆周运动的快慢呢？ 你能想出描述的方法吗？
思 考
单位: 转/秒(r/s)
关系: n = f =T1
转速n越大表明物体运动得越快！
描
转速
周期
频率
述 定义 物体在单位 物体运动 物体在单位
圆
时间所转过 一周所用 时间所转过
周
的圈数
的时间 的圈数
运 符号
n
T
f
动 快
单位 r/s或r/min 物理
s
Hz或s-1
慢 意义 描述转动物体做圆周运动的快慢
的 关系 物
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。
Δθ
3、大小：
Δθ采用弧
ω=
Δθ
Δt
度制
4、单位：rad/s (弧度/秒) rad (弧度)=弧长/半径
1rad (弧度)=弧长等于半径所对 圆周角360º对应2 rad
的圆心角)
说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。
五.周期和频率