2017年高中物理人教版必修2课件54课课件54圆周运动6746

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。

v
变速 匀速圆周运动是
运动！
是线速度大小不变的运动！
v
可见：尽管做匀速圆周
运动的物体在各个时刻
o
的线速度大小相等，但
v
线速度的方向是不断变
化着的
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！
二、角果物体在一段时间Δt
内半径转过的角度 Δθ越 大，那么就表示运动
o
的线速度大小相等，但
v
线速度的方向是不断变
化着的
v
变速 匀速圆周运动是
运动！
v
可见：尽管做匀速圆周
运动的物体在各个时刻
o
的线速度大小相等，但
v
线速度的方向是不断变
化着的
v
变速 速率不变 匀速圆周运动是
运动！
v
可见：尽管做匀速圆周
运动的物体在各个时刻
o
的线速度大小相等，但
v
线速度的方向是不断变
化着的
比较圆周运动的快慢
方法1：对于同一圆周运动，比较物体在同一段时 间内通过的圆弧长短
方法2：对于同一圆周运动，比较物体在同一段时 间内转过的圈数
方法3：对于同一圆周运动，比较物体在同一段时 间内半径转过的角度大小
方法4：对于同一圆周运动，比较物体转过一圈所 用时间的多少
描述圆周运动快慢的物理量
一、线速度
得越快
二、角速度
·Ｏ
如果物体在一段时间Δt
内半径转过的角度 Δθ越 大，那么就表示运动
得越快

t
二、角速度
·Ｏ
如果物体在一段时间Δt
内半径转过的角度Δθ越 大，那么就表示运动 得越快

物理量确定了,其余两个物理量也唯一确定了。
(2)线速度与角速度关系的理解:由v=ωr知,r一定时,v∝ω;v一定时
,ω∝ ;ω一定时,v∝r。
∝
-14-
4.圆周运动
探究一
探究二
探究三
首页
X D 新知导学 INZHIDAOXUE
答疑解惑
AYIJIEHUO
D当堂检测 ANGTANGJIANCE
问题导引 名师精讲 典例剖析
1.圆周运动
物体沿着圆周的运动,它的轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一
定是变速运动。
2.描述圆周运动的物理量的比较
-3-
4.圆周运动
填一填
练一练
首页
X 新知导学 INZHIDAOXUE
D答疑解惑 AYIJIEHUO
D当堂检测 ANGTANGJIANCELeabharlann -4-4.圆周运动
填一填
练一练
首页
X 新知导学 INZHIDAOXUE
D答疑解惑 AYIJIEHUO
D当堂检测 ANGTANGJIANCE
(多选)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是变速运动 C.匀速圆周运动是线速度不变的运动 D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动 解析：这里的“匀速”,不是“匀速度”,也不是“匀变速”,而是速率不 变,匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变 速运动。故选项B、D正确。 答案：BD
-7-
4.圆周运动
首页
X D 新知导学 INZHIDAOXUE
答疑解惑
AYIJIEHUO
D当堂检测 ANGTANGJIANCE
探究一
探究二

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！

所以 vA∶vB∶vC＝vA∶12vA∶vA＝2∶1∶2，
TA∶TB∶TC＝2ωπA∶2ωπB∶2ωπC＝12∶12∶13＝3∶3∶2.
针对训练 小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一 个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想 是：通过计算脚踏板转动的角速度，推算自行车的骑行速 度．经过骑行，他得到如下数据：在时间t内脚踏板转动 的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度ω＝________；要 推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有 __________________________；自行车骑行速度的计算公 式v ＝________________________．
借题发挥 (1)矢量的比较，首先要想到方向问题． (2)“相等时间内…”的问题，为便于比较可以取一些特殊值， 但是有时取特殊值也会犯错，如本题中若取t＝T，则相等时 间内位移相等，均为0，这样看来A选项正确，所以举例时要 具有普遍性． (3)匀速圆周运动中的“匀速”，是指“匀速率”的意思，匀速圆 周运动是变速运动．
高中物理·必修2·人教版
4 圆周运动
[目标定位] 1.理解线速度、角速度、转速、周期等概念，会 对它们进行定量计算．
2．知道线速度与角速度的关系，知道线速度与周期、角速度 与周期的关系．
3．理解匀速圆周运动的概念和特点．
一、线速度 1．定义：物体做圆周运动通过的_弧__长__与所用_时__间__的比值．
图5－4－6
答案
2π
N t
牙盘的齿轮数 m、飞轮的齿轮数 n、自行车
后轮的半径 R(或牙盘的半径 r1、飞轮的半径 r2、自行车后
轮的半径 R)
2π
mnNt R或2π
rr12Nt R

解析

思 考 地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球
上不同纬度的物体的线速度的大小一样吗？角 速度呢？
O' R'
O
θ
R
R' O'
θ
OR
课后作业：
❖认真回顾复习本节所学内容。 ❖完成课后的问题与练习。 ❖预习下一节的内容。
该点的切线方向。
❖ 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” ❖ 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、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 ❖ 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.
运 2、定义：质点所在的半径转
动 过圆心角Δθ和所用时间Δt的
快 比值叫做角速度。
Δθ
慢 的
3、大小： ω=
Δθ
Δt
物
理
思考：角速
量
度的单位是什
么样的呀？
角度制和弧度制
o
θ r
1、角度制：
将圆周等分成360等份，每一等份
对应的圆心角定义为1度。
2、弧度制：
圆心角θ的大小可以用弧长和半径的
A 比值来描述,这个比值是没有单位的,为
l
了描述问题的方便,我们“给”这个比 值一个单位,这就是弧度（rad）.
B
弧长
q=
=l
半径
R
练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？
2
3、角速度的单位: 弧度/秒 rad/s
说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。
三、周期：T
表示运动一周所用的时间
四、转速：n

运动一周所需的时间叫周期，
用T表示。
O
②、单位： s
例1. 半径10cm的砂轮,每0.2秒转一周,
砂轮旋转的角速度多大？砂轮边沿一 一点的线速度是多少？
解：从题中知r=10cm=0.1m,T=0.2s
2 2 10 rad/s
T 0.2
v 2 2 0.10 m/s
对同学们提出 : “3P ”:Perception,Persistence,Power意 思是：直觉、坚持、力量。要有科学的直觉 意识去创造、用坚持不懈的努力去奋斗、以 扎实的知识力量去克服困难。
作业布置：
——杨振宁. 1994
P18 练习：1、2、3题
再见
Keep your balance in life !
保持你人生的平衡。
若物体沿圆周运动，或者其运动 轨迹是圆的运动叫圆周运动。
第一节 匀速圆周运动
一、匀速圆周运动：
1。概念：
质点沿圆周运动，若在任意相 等的时间内通过的圆弧长度相等， 这种运动就叫匀速圆周运动。
二、描述匀速圆周运动快慢的物理量：
1、线速度 ：
①、定义：
S
质点所通过的圆弧长度 s与 A
B
所用时间 t 之比,用 V 表示。
②、公式：
V= s / t
O
单位：m / s
③ 、线速度的方向： 沿质点在圆周位置某点的切线方向。A
④ 、注意：
线速度V是矢量，其方向在不断变化！
VA B VB
O
匀速圆周运动实 际是速率不变的
变速运动！
2、角速度 ：
①、定义：
质点做圆周运动，其半径所转过的 A 角度f与所用时间 t 之比，用ω表示。

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

Δ������ 。 Δ������
3.角速度 (1)物理意义:描述质点绕圆心转动(扫过角度)的快慢。 (2)定义:质点与圆心连线扫过的角度与所用时间的比值,叫作角 速度。 (3)公式:ω= (4)单位:国际单位制中角度的单位是弧度,符号是 rad;角速度的 单位是弧度每秒,符号是 rad/s 或 s-1。 4.转速与周期 (1)转速 n:转速是指物体单位时间转过的圈数,单位为转每秒(r/s) 或转每分(r/min)。 (2)周期 T:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间叫周期。 (3)周期 T 与转速 n 的关系:T= (式中 n 的单位为 r/s)
4.
圆周运动
目标导航
学习 目标 1.知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动。 2.知道线速度的物理意义、定义式、矢量性和特点。 3.知道角速度的物理意义、定义式和单位,了解转速和周期 的意义。 4.掌握线速度和角速度的关系,掌握角速度与转速、周期的 关系。 重点:1.匀速圆周运动的线速度和角速度及其之间的关系。 2.匀速圆周运动的特点。 难点:1.对角速度概念的理解。 2.对匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。
重点 难点
激趣诱思
月亮绕地球运动,地球绕太阳运动,这两个运动都可看成是圆周 运动,怎样比较这两个圆周运动的快慢?请看下面地球和月亮的对话。 地球说:你怎么走得这么慢?我绕太阳运动 1 s 要走 29.79 km,你 绕我运动 1 s 才走 1.02 km! 月亮说:不能这样说吧!你一年才绕一圈,我 27.3 d(天)就绕了一 圈,到底谁转得慢? 地球说的对?还是月亮说的对? 月亮运动的轨道半径大约为 3.8× 105 km,地球运动的轨道半径 大约为 1.5× 108 km,通过计算,验证在地球和月亮的对话中,地球说的 速度是否正确,到底谁的线速度大? 是否线速度大就说明物体转动得快?用角速度的定义来计算月 亮和地球的角速度验证一下。