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圆周运动-课件PPT

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圆周运动 课件

圆周运动 课件

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
运动一周
=
弧长2R
半径R
=
2
360度 = 2 弧度
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
圆周运动
描 述
一、
矢量
圆 1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。
周 2、定义：质点做圆周运动通
∆l
运 过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的
动 快
比值叫做线速度。 Δl是弧长并非位移
慢 3、大小： 的
v
=
Δl Δt
物
理 4、单位：m/s
量
当Δt 很小很小时（趋 近零），弧长Δl 就等 于物体的位移，式中 的v ，就是直线运动中 学过的瞬时速度。
Δθ
v
=
Δl Δt
=
rΔθ Δt
= rω
v = rω
总结
一、描述圆周运动快慢的有关物理量
1．线速度 (1)定义：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值 (2)公式：v=△l/△t 单位：m/s
(3)物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢
2．角速度 (1)定义：做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用
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

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．

生活中的圆周运动课件33张PPT

生活中的圆周运动课件33张PPT

4、(多选)一质量为 2.0×103 kg 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力为 1.6×104 N，当汽车经过半径为 100 m 的弯道时，下列判断正确的是( )
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B．汽车转弯的速度为 30 m/s 时所需的向心力为 1.6×104 N
C．汽车转弯的速度为 30 m/s 时汽车会发生侧滑 D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过 8.0 m/s2
解析：选 CD.汽车在水平面转弯时，做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力 提供向心力，不能说受到向心力，故 A 错误；如果车速达到 30 m/s，需要的向心力 F＝ mvr2＝2.0×103×130002 N＝1.8×104 N，故 B 错误；最大静摩擦力 f＝1.6×104 N，则 F＞f， 所以汽车会发生侧滑，故 C 正确；最大加速度为：a＝mf ＝12.6××110034 m/s2＝8.0 m/s2，故 D 正确．
解：由mg m v2 可知：v gr 9.8 64001000m / s 7.9km / s r
2、航天器在近地轨道的运动，航天员在航天器中绕地球做匀速圆周运动时,只受地球引力,
引力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力
F引
=m
v2 r
①对航天器而言，在近地轨道可认为地球的万有引力等于其重力，重力充当向心力，满足
mg
,当绳子或轨道对小球没有力的作用：
mg=
m
v2 R
→
v
临界=
Rg （可理解为恰好转过或恰好转不过的速度）
在最高点时：
(1)v＝ gr时，拉力或压力为零．小球在最高点的临界速度
(2)v＞ gr时，物体受向下的拉力或压力，并且随速度的增大而增大．

圆周运动ppt完美版课件

圆周运动ppt完美版课件
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

6-1 圆周运动 (课件)-高中物理人教版(2019)必修第二册

6-1 圆周运动 (课件)-高中物理人教版(2019)必修第二册

交流讨论
例4：图示为一皮带传送装置，a、b分别是两轮边缘上的点，a、b、c 的半径之比为3：2：1；以 v1、v2、v3分别表示这三点线速度的大小，以 ω1、ω2、ω3分别表示三点的角速度大小，则v1:v2:v3和ω1：ω2：ω3各 是多少？
答案：3:3:1; 2:3:2
➢ 课堂小结
方向： 圆周上该点的切线方向
秒针：1min 分针：1h=60min 时针：12h=720min
➢ 课堂检测
2.下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的说法中，正确的是 ( C)
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 ➢ 温馨提示：
控制变量法
解析： 例2：做匀速圆周运动的物体，
（1）依据线速度的定义式可得
10 s内沿半径为20 m的圆周运动100
v Δs 100 10m/s Δt 10
m，试求物体做匀速圆周运动时： （2）依据角速度和线速度的关系
(1)线速度的大小； (2)角速度的大小；
v 10 0.5 rad/s
r 20
结论： (2)线速度、角速度的关系为vA＝vB，AB
r2 r1
(3)同轴转动
如图所示，A点和B点在同轴的一个圆盘上，当圆盘 转动时，A点和B点沿着不同半径的圆周运动，它们的半 径分别为r和R.此传动方式有什么特点，A、B两点的角
速度、线速度有什么关系？
结论：（3） 同轴传动的物体上各点，角速度相同，即ωA＝ωB 。
第六章 圆周运动
第一节 圆周运动
自学质疑
1.圆周运动是个什么性质的运动？ 2.圆周运动的线速度、角速度、转速、周期如何计算？ 3.圆周运动的线速度、角速度、转速、周期之间存在怎样的关 系？ 4.皮带传动、齿轮传动、同轴传动分别具有什么特点？

第四章第3讲圆周运动-2025年高考物理一轮复习PPT课件

第四章第3讲圆周运动-2025年高考物理一轮复习PPT课件

高考一轮总复习•物理
第6页
2．描述匀速圆周运动的物理量
项目
定义、意义
公式、单位
线速度(v)
描述做圆周运动的物 体运动 快慢 的物理
(1)v＝ΔΔst＝
2πr T
.
量
(2)单位： m/s
角速度(ω)
描述物体绕圆心 转动快慢 的物理量
(1)ω＝ΔΔθt ＝
2π T
.
(2)单位： rad/s
高考一轮总复习•物理
1 ＝2π×150π.08 r/s＝25 r/min，D 错误．
解析
高考一轮总复习•物理
考点 水平面内圆周运动的动力学分析
1．圆周运动实例分析 实例分析
在匀速转动的圆筒 内壁上，有一物体随 圆筒一起转动而未 发生滑动
图例
动力学方程
FN＝mω2r＝mvr2＝ m2Tπ2r
第25页
高考一轮总复习•物理
高考一轮总复习•物理
第13页
2．自行车的大齿轮 A、小齿轮 B、后轮 C 的半径之比为 4∶1∶16，在用力蹬脚踏板 前进的过程中，关于 A、C 轮缘的角速度、线速度和向心加速度的说法正确的是( )
A．vA∶vC＝1∶4 B．vA∶vC＝1∶16 C．ωA∶ωC＝4∶1 D．aA∶aC＝1∶4
答案
高考一轮总复习•物理
直 观 情 境
第10页
高考一轮总复习•物理
第11页
3.本质：离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是提供的力小于做匀速圆周运动 需要的向心力．
高考一轮总复习•物理
第12页
1．思维辨析 (1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动．( ) (2)做匀速圆周运动的物体所受合力是保持不变的．( ) (3)做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比．( ) (4)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比．( √ ) (5)随水平圆盘一起匀速转动的物块受重力、支持力和向心力的作用．( )

《圆周运动》精美版课件

《圆周运动》精美版课件

v
速运动,“匀速”是指速率不
变 匀速圆周运动是指：速率、角
v
o
速度、周期、频率、转速都不
变的运动
v
描述圆周运动各物理量的关系
∆s
在任何相等的1时.间线里速，连度接物与体角和圆速心的度半的径转关过的系角度都相等
rΔθ
知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。
题1 ［2019•北京师范大学附属中学高一期末］关于角速度和线速度，下列说法正确的是（ ）
Δs θ 8π rad/s D. v = = =ωr 分析时可暂时不考虑周期性，表示出一个周期的情况，再根据圆周运动的周期性，在转过的角度上再加上2nπ，具体n的取值应视情况 Δt Δt 而定。 r 左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。
Δ 【b点解和析d】点的根线2据速.v线度=之ω速r比可为知度1，∶与半4 径周一定期时(，频角速率度)与的线速关度成系正:比(；转动一周)
弧长 l
=
=
半径 r
3.转速n (r/s):单位时间内转过的圈数 转速越大物体运动得越快
4.周期T (s):转过一周所用的时间 周期越大运动得越慢,周期越小运动得越快
描述圆周运动快慢的物理量:线速度v、角速度w、转速n
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.
注意:匀速圆周运动是一种变
TA = rA TB rB
2.同轴转(相等时间里转过的角度相等) 动
用时间Δt 的比值 当Δt 趋近零时,弧长Δl就等于物体的位移,v 就是瞬时速度. 地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。 能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系。 题2［2019•云南文山州二中高一检测］［多选］对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（ ） ◆解决圆周运动多解问题的方法 角速度与周期(频率)的关系:(转动一周) 题7［2019·沈阳高一检测］［多选］如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为其边缘上的一点； 半径一定时，角速度与线速度成反比 半径一定时，角速度与线速度成正比 角速度一定时，线速度与半径成正比。 (5)弧度制:用弧长与半径的比值表示角的大小 （1）摩擦传动时，两轮边缘的线速度大小相等。
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图2 图3
3.齿轮传动如图4所示，A点和B点分别是两个齿轮边 缘上的点，两个齿轮啮合，则当齿轮转动时，vA＝vB， ωωAB＝rr21，两点转动方向相反.
图4
本课结束
Δθ (2)大小：ω＝ Δt ，单位：弧度每秒，符号rad/s. (3)物理意义：描述物体绕圆心 转动快慢的物理量. 3.周期和转速 (1)周期：做圆周运动的物体转过 一周 所用的时间，用符号T表示，单位 为秒(s) . (2)转速：做圆周运动的物体单位时间内转过的 圈数 .用n表示，单位为转 每秒(r/s)，或转每分(r/min). n r/s＝60n r/min.
图5
总结提升
解析答案
返回
对点检测 自查自纠
1234
1.(对匀速圆周运动的理解)(多选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的 是( BD ) 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B、D正确.
一、描述圆周运动的物理量及其关系 知识梳理
1.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.
Δs (2)大小：v＝ Δt ，单位： m/s . (3)方向：沿圆周上该点的切线 方向. (4)物理意义：描述物体沿圆周 运动的快慢.
答案
2.角速度 (1)定义：连接物体与圆心的半径 转过的角度 与所用 时间 的比值.
才走1.02 km.
月亮说：不能这样说吧！你一年才绕太阳转一圈，我
27.3天就能绕你转一圈，到底谁转得慢？
请问：地球说得对，还是月亮说得对？
Байду номын сангаас图1
答案 地球和月亮说的均是片面的，它们选择描述匀速圆周运动快慢的标准
不同.严格来说地球绕太阳运动的线速度比月亮绕地球运动的线速度大，而
月亮绕地球转动的角速度比地球绕太阳转动的角速度大.
由 T＝2ωπ得：TT甲 乙＝ωω甲乙＝43
解析答案
返回
典例精析
例3 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(ABD)
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的路程相等
解析 由线速度定义知，匀速圆周运动的速度大小不变，也就是速率不变，
总结提升
解析答案
例2 甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其转动半径之比为1∶2，在相等 的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的角速度之比为_4_∶__3_，线速 度之比为_2_∶__3_，周期之比为_3_∶__4_. 解析 由 ω＝ΔΔθt 得：ωω甲 乙＝6405°°＝43， 由 v＝ωr 得：vv甲 乙＝ωω甲 乙·rr甲 乙＝43×12＝23
答案
4.各个物理量间的关系 2πr
(1)v、T的关系：v＝ T ； 2π
(2)ω、T的关系：ω＝ T ；
(3)v、ω的关系：v＝ ωr ； (4)ω、n的关系：ω＝2πn .
答案
【深度思考】
月亮绕地球做圆周运动.地球绕太阳做圆周运动.如图1所示关于各自运动的快
慢，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
答案
典例精析
例1 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
面说法中正确的是( D )
A.线速度大的角速度一定大
B.线速度大的周期一定小
C.角速度大的半径一定小
D.角速度大的周期一定小
解析 由v＝ωr知，r一定时，v与ω成正比；v一定时，ω与r成反比，故A、
C均错. 由 v＝2Tπr知，r 一定时，v 越大，T 越小，B 错. 由 ω＝2Tπ可知，ω 越大，T 越小，故 D 对，故选 D.
二、对匀速圆周运动的理解 知识梳理
1.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的运动. 2.
答案
三、常见传动装置及其特点
知识梳理
1.同轴转动 如图2所示，A点和B点在同轴的一个圆盘上，圆盘转动时：ωA＝ ωB，vvAB＝Rr ，并且转动方向相同. 2.皮带传动 如图3所示，A点和B点分别是两个轮子边缘上的点，两 个轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑，则当轮子转动 时：vA＝vB，ωωAB＝Rr ，并且转动方向相同.
但速度方向时刻改变，故A、B对； 做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，C错， D对.
总结提升
解析答案
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典例精析
例4
如图5所示为皮带传动装置，皮带轮为O、O′，RB＝
1 2
RA，RC＝
2 3
RA，
当皮带轮匀速转动时，皮带与皮带轮之间不打滑，求A、B、C三点的角速
度之比、线速度之比、周期之比.
第五章 曲线运动
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.
栏目 索引
一、描述圆周运动的物理量及其关系 二、对匀速圆周运动的理解 三、常见传动装置及其特点 对点检测 自查自纠
C.1 000 r/h
D.2 000 r/s
解析答案
1234
3.(圆周运动各物理量间的关系)甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如 果它们转动的半径之比为1∶5，线速度之比为3∶2，则下列说法正确的 是( ) A.甲、乙两物体的角速度之比是2∶15 B.甲、乙两物体的角速度之比是10∶3 C.甲、乙两物体的周期之比是2∶15 D.甲、乙两物体的周期之比是10∶3
解析答案
1234
2.(圆周运动各物理量间的关系)汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转
一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长.某国产轿车的车轮半径约
为30 cm，当该型号的轿车在高速公路上行驶时，驾驶员面前速率计的
指针指在“120 km/h”上，可估算出该车轮的转速约为( )
A.1 000 r/s
B.1 000 r/min
解析答案
1234
4.(传动问题)如图6是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ为半径为r1的大 齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转 速为n r/s，则自行车前进的速度为( )
A.πnrr21r3
B.πnrr12r3
C.2πnr2r1r3
D.2πnr1r2r3
图6
解析答案
返回