人教版高一物理必修二第一节圆周运动张课件.pptx
,第4讲 圆周运动,第4讲 圆周运动,人教版高一物理必修二第一节圆周运动PPT页,目录,1.本讲概述2.知识讲解3.例题精析4.课堂运用5.课堂小结,高中物理,圆周运动,目录1.本讲概述高中物理圆周运动,一、本讲概述,高中物理,圆周运动,一、本讲概述知识点1.匀速圆周运动及其描述；2.三种传动模式,二、知识讲解,高中物理,圆周运动,一、线速度,如图所示为自行车的车轮，A、B为辐条上的两点，当它们随轮一起转动时，回答下列问题：,(1)A、B两点的运动方向如何？,答案 沿各自圆周的切线方向,(2)A、B两点在相同的时间内哪个沿圆弧运动的轨迹长？哪个运动得快？,答案 B轨迹长，B运动得快,(3)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 不是；B做速率不变的运动,B经过的圆弧长，运动得快,速度的大小、方向均不变,速度的方向时刻变化,二、知识讲解高中物理圆周运动一、线速度如图所示为自行车的车轮,高中物理,圆周运动,1线速度,(1)定义式：,2匀速圆周运动的特点,(1)线速度的大小,(2)由于匀速圆周运动的线速度方向时刻在改变，所以它是一种变速运 动这里的“匀速”实质上指的是“匀速率”而不是“匀速度”,(3)物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢,(2)线速度的方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的_方向,如果t取的足够小，v就为瞬时线速度此时s的方向就与半径垂直，即沿该点的切线方向,处处相等,切线,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,高中物理圆周运动 1线速度(1)定义式：2匀速圆周运动的,高中物理,圆周运动,二、角速度和周期,图中A、B两个质点转一周的时间相同吗？哪个绕圆心转动得快？只用线速度描述圆周运动能全面说明问题吗？,答案 时间相同；一样快,同一个轮子上,答案 不能全面说明问题,两质点线速度不同，角速度相同,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,高中物理圆周运动二、角速度和周期图中A、B两个质点转一周的时,高中物理,圆周运动,1角速度：,半径转过的角度 与所用时间t的比值，即(如图所示)国际单位：，符号.,2转速与周期,弧度每秒,(1)转速n：做圆周运动的物体单位时间所转过的，常用符号n表示,(2)周期T：做匀速圆周运动的物体，转过 所用的时间叫做周 期，用符号T表示,rad/s,圈数,一周,(3)转速与周期的关系：若转速的单位是转每秒(r/s)，则转速与周 期的关系为.,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,高中物理圆周运动 1角速度：半径转过的角度 与,高中物理,圆周运动,三、描述圆周运动的各物理量之间的关系,1线速度与周期的关系：,2角速度与周期的关系：,3线速度与角速度的关系：v.,r,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,高中物理圆周运动三、描述圆周运动的各物理量之间的关系1线速,高中物理,圆周运动,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,高中物理圆周运动人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一,高中物理,圆周运动,四、同轴转动和皮带传动,请同学们分析下列三种传动方式的特点，并回答有关问题1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？,答案 同轴传动的物体上各点：角速度相同，即AB.,角速度相同,线速度关系：,高中物理圆周运动 四、同轴转动和皮带传动请同学们分析下列三种,高中物理,圆周运动,四、同轴转动和皮带传动,2皮带(齿轮)传动(1)皮带传动如图所示，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，并且皮带不打滑此传动方式有什么特点？A、B两点的线速度、角速度有什么关系？,答案(1)线速度相同，即vAvB，角速度关系：,相同时间经过的路程相同,高中物理圆周运动 四、同轴转动和皮带传动2皮带(齿轮)传动,高中物理,圆周运动,四、同轴转动和皮带传动,2皮带(齿轮)传动(2)齿轮运动如图所示，A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮的轮齿啮合两个齿轮在同一时间内转过的齿数相等，但它们的转动方向恰好相反，即当A顺时针转动时，B逆时针转动r1、r2分别表示两齿轮的半径，请分析A、B两点的v、的关系，与皮带传动进行对比，你有什么发现？,答案(2)线速度、角速度的关系为vAvB，,相同时间经过的路程相同,各量关系相同,高中物理圆周运动 四、同轴转动和皮带传动2皮带(齿轮)传动,高中物理,圆周运动,Compare,1同轴转动：,(1)角速度(周期)的关系：A B，TA TB.(2)线速度的关系：,2皮带（齿轮）传动：,(1)线速度的关系：vA_vB(2)角速度(周期)的关系：、.,高中物理圆周运动 Compare1同轴转动：(1)角速度(,三、例题精析,高中物理,圆周运动,考点1：圆周运动的各物理量的关系,例1做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时：(1)线速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大小,解析,等于单位时间内通过的弧长,（1）依据线速度的定义式可得,（2）依据角速度和线速度的关系,（3）依据角速度和周期的关系,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,三、例题精析高中物理圆周运动考点1：圆周运动的各物理量的关系,三、例题精析,高中物理,圆周运动,考点2：同轴转动与皮带传动问题,例2 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()AA、B两点的线速度大小相等BB、C两点的角速度大小相等CA、B两点的角速度与其半径成反比DA、B两点的角速度与其半径成正比,ABC,解析,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,三、例题精析高中物理圆周运动考点2：同轴转动与皮带传动问题例,四、课堂运用,高中物理,圆周运动,1(对匀速圆周运动的理解)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的路程相等,ABD,1,2,3,4,解析,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,四、课堂运用高中物理圆周运动1(对匀速圆周运动的理解)关于,四、课堂运用,高中物理,圆周运动,2(圆周运动的各物理量的关系)下列关于甲、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,vr,v,解析,1,2,3,4,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,四、课堂运用高中物理圆周运动2(圆周运动的各物理量的关系),四、课堂运用,高中物理,圆周运动,3(传动问题)如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3.若甲轮的角速度为1，则丙轮的角速度为()A.B.C.D.,解析,1,2,3,4,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,四、课堂运用高中物理圆周运动线速度v相同3(传动问题)如图,四、课堂运用,高中物理,圆周运动,隐含条件：自转周期为24 h,4(圆周运动各物理量间的关系)地球半径R6 400 km，站在赤道上的人和站在北纬60上的人随地球转动的角速度分别是多大？他们的线速度分别是多大？,解析如图所示，,A、B两点的角速度相同:,则由vr可得：,RBRcos 60,1,2,3,4,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,四、课堂运用高中物理圆周运动隐含条件：自转周期为24 h4,高中物理,圆周运动,五、课堂小结,圆周运动,质点沿圆周运动一周所用的时间，国际单位是s,质点单位时间内转过的圈数，单位为转每秒(r/s)或转每分(r/min),高中物理圆周运动五、课堂小结圆周运动线速度v：角速度：周期,六、课后练习,高中物理,圆周运动,练习1：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，三个轮的半径关系是rArC2rB.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122B.角速度之比为112C.线速度之比为122D.线速度之比为112,六、课后练习高中物理圆周运动练习1：如图所示的传动装置中，B,解析A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，则B、C两轮的角速度相等.a、b比较：vavb由vr得：abrBrA12b、c比较：bc,解析A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的,由vr得：vbvcrBrC12所以abc122vavbvc112故A、D正确.答案AD,由vr得：vbvcrBrC12,六、课后练习,高中物理,圆周运动,图9,练习2：一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图9所示，求环上M、N两点的：(1)线速度的大小之比；(2)角速度之比.解析M、N是同一环上的两点，它们与环具有相同的角速度，即MN11，两点做圆周运动的半径之比,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,人教版（2019版）高一物理必修二第六章第一节圆周运动PPT（共25页）,六、课后练习高中物理圆周运动图9练习2：一个圆环，以竖直直径,
