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《圆周运动》PPT优秀课件
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《圆周运动》PPT优秀课件

第一部分内容:学习目标

1.掌握线速度的定义式,理解圆周运动线速度大小、方向的特点,知道什么是匀速圆周运动.

2.掌握角速度的定义式和单位.

3.知道周期、转速的概念.

4.理解掌握公式v=ωr和ω=2πn.

... ... ...

圆周运动PPT,第二部分内容:01梳理教材 夯实基础

线速度

1.定义:物体做圆周运动,在一段______的时间Δt内,通过的弧长为Δs.则Δs与Δt的______叫作线速度,公式:______.

2.意义:描述做圆周运动的物体 ______的快慢.

3.方向:为物体做圆周运动时该点的 ______方向.

4.匀速圆周运动

(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的____________,这种运动叫作匀速圆周运动.

(2)性质:线速度的方向是时刻______的,所以是一种______运动,这里的“匀速”是指______不变.

角速度

1.定义:连接物体与圆心的半径转过的______与转过这一______所用时间的______,

公式:____________.

2.意义:描述物体绕圆心______的快慢.

3.单位:弧度每秒,符号是______或______.

4.匀速圆周运动是角速度______的运动.

周期

1.周期T:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的______,单位:____________.

2.转速n:物体转动的______与所用时间之比.单位:____________ 或____________ .

3.周期和转速的关系:T=__(n的单位为r/s时).

线速度与角速度的关系

1.在圆周运动中,线速度的大小等于__________________ 与_________的乘积.

2.公式:v=_________.

即学即用

1.判断下列说法的正误.

(1)做匀速圆周运动的物体,相同时间内位移相同.(  )

(2)做匀速圆周运动的物体,其所受合外力为零.(  )

(3)做匀速圆周运动的物体,其线速度大小不变.(  )

(4)做匀速圆周运动的物体,其角速度不变.(  )

(5)做匀速圆周运动的物体,周期越大,角速度越小.(  )

2.如图1所示,A、B是跷跷板上的两点,B点离转轴的距离是A点离转轴距离的4倍,设A、B线速度大小分别为vA和vB,角速度大小分别为ωA和ωB,则vA∶vB=_____,ωA∶ωB=_____.

... ... ...

圆周运动PPT,第三部分内容:02探究重点 提升素养

线速度和匀速圆周运动

导学探究

如图2所示,A、B为自行车车轮辐条上的两点,当它们随轮一起转动时:

(1)A、B两点的速度方向各沿什么方向?

答案 A、B两点的速度方向均沿各自圆周在该点的切线方向.

(2)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等,B做匀速运动吗?

答案 B运动的方向时刻变化,故B做非匀速运动.

(3)A、B两点哪个运动得快?

答案 B运动得快.

知识深化

1.对线速度的理解

(1)线速度是物体做圆周运动的瞬时速度,线速度越大,物体运动得越快.

(2)线速度是矢量,它既有大小,又有方向,线速度的方向在圆周各点的切线方向上.

2.对匀速圆周运动的理解

(1)由于匀速圆周运动是曲线运动,其速度方向沿着圆周上各点的切线方向,所以速度的方向时刻在变化.

(2)匀速的含义:速度的大小不变,即速率不变.

(3)运动性质:匀速圆周运动是一种变速运动,其所受合外力不为零.

例1 (多选)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是

A.因为它的速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动

B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动

C.该质点速度大小不变,处于平衡状态

D.该质点做的是变速运动,所受合外力不等于零

角速度、周期和转速

导学探究

如图3所示,钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动.

(1)秒针、分针、时针哪个转得快?

(2)秒针、分针和时针的周期分别是多大?

答案 秒针周期为60 s,分针周期为60 min,时针周期为12 h.

知识深化

1.对角速度的理解

(1)角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢,角速度越大,物体转动得越快.

(2)角速度的定义式:ω=    ,Δθ代表在时间Δt内物体与圆心的连线转过的角度.

(3)在匀速圆周运动中,角速度不变.

2.对周期和频率(转速)的理解

(1)匀速圆周运动具有周期性,每经过一个周期,线速度大小和方向与初始时刻完全相同.

(2)当单位时间取1 s时,f=n.频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的,但频率具有更广泛的意义,两者的单位也不相同.

描述匀速圆周运动各物理量之间的关系

1.描述匀速圆周运动各物理量之间的关系

2.各物理量之间关系的理解

(1)角速度、周期、转速之间关系的理解:物体做匀速圆周运动时,由ω=2πT=2πn知,角速度、周期、转速三个物理量,只要其中一个物理量确定了,其余两个物理量也确定了.

(2)线速度与角速度之间关系的理解:由线速度大小v=ω•r知,r一定时,v∝ω;

v一定时,ω∝1r;ω一定时,v∝r.

同轴转动和皮带传动问题

例4 (多选)如图4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

针对训练2 如图5所示是一辆自行车,A、B、C三点分别为自行车轮胎和前后两齿轮外沿上的点,其中RA=2RB=5RC,下列说法中正确的是

A.ωB=ωC

B.vC=vA

C.2ωA=5ωB

D.vA=2vB

... ... ...

圆周运动PPT,第四部分内容:03随堂演练 逐点落实

1.(对匀速圆周运动的认识)(多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是

A.相等的时间内通过的路程相等

B.相等的时间内通过的弧长相等

C.相等的时间内通过的位移相同

D.在任何相等的时间内,连接物体和圆心的半径转过的角度都相等

2.(描述圆周运动各物理量的关系)(多选)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4 m/s,转动周期为2 s,下列说法中正确的是

A.角速度为0.5 rad/s  B.转速为0.5 r/s

C.运动轨迹的半径为    m  D.频率为0.5 Hz

3.(传动问题)某新型自行车,采用如图6甲所示的无链传动系统,利用圆锥齿轮90°轴交,将动力传至后轴,驱动后轮转动,杜绝了传统自行车“掉链子”问题.如图乙所示是圆锥齿轮90°轴交示意图,其中A是圆锥齿轮转轴上的点,B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点,两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC).下列有关物理量大小关系正确的是

A.B点与C点的角速度:ωB=ωC

B.C点与A点的线速度:vC=rBrAvA

C.B点与A点的线速度:vB=rArBvA

D.B点和C点的线速度:vB>vC

4.(圆周运动的周期性)如图7所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,不计空气阻力,重力加速度为g,要使球与盘只碰一次,且落点为B,求小球的初速度v及圆盘转动的角速度ω的大小.

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