2018人教版高一物理必修2课件：5.4圆周运动 (共33张PPT)

2、弧度制：
o θ r A l B
圆心角θ的大小可以用弧长和半径的 比值来描述,这个比值是没有单位的,为 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）.
q
=
弧长 半径
=
l R
弧长2R 运动一周 = = 2 半径R 360度 = 2 弧度
练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？
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 = 角速度与周期的关系： ω=
2πr
T
2π
T
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
Δl r Δθ v = Δt = Δt = rω
r
Δ θ
v = rω
关于Ｖ＝ωr的讨论：
根据上面的公式，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．
小结： 当ω一定时，V与r成正比 当V一定时，ω与r成反比 当r一定时，V与ω成正比
1、自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35cm, 则自行车前进的速度多大?

2、一电动机铭牌上标明其转子转速为 1440r/min,则可知转子匀速转动时,周期 为____s,角速度____
比较物 体转过 一圈所 用时间 的多少
比较物体 在一段时 间内半径 转过的角 度大小
比较物 体在一 段时间 内转过 的圈数
描述圆周运动快慢的物理量
线 速 度
角 速 度
周 期
频 率
转 速
矢量
1、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 ∆l 过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的 比值叫做线速度。 Δl是弧长并非位移 3、大小： Δl v = Δt 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。
解答此类题关键： v = rω
1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系
A
B
A、B、C三点的线速度大小相等
2.半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动，已知 R＝2r，A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘 上，O2C＝r，如图，若两圆柱之间没有打滑 现象，则vA∶vB∶vC ＝ ， ωA∶ωB∶ωC＝ ．
4、质点做匀速圆周运动，则（ BC ） A．在任何相等的时间里，质点的位移都相 等 B．在任何相等的时间里，质点通过的路程 都 相等 C．在任何相等的时间里，连接质点和圆心 的半径转过的角度都相等 D．匀速圆周运动是变速运动
匀速圆周运动的特点：
1、线速度大小不变，方向一直在变
2、角速度、周期、频率和转速都不变。 注：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！
描述做圆周运动的物体转动快慢
n=f=
1 T 周期越小表明物体运转得越快！ 频率越高或转速n越大表明物体运动得越快！ 匀速圆周运动是转速、周期和频率不变的运动。
二、描述匀速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)
第五章 曲线运动
第四节 圆周运动
温故而知新
轨迹是曲线；运动方向时刻在改变；是变 速运动，一定具有加速度，合外力不为零。
2.曲线运动的速度有什么特点?
速度沿切线方向，一直在改变， 曲线运动是变速运动.
在物理学中，把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。
匀速圆周运动
匀速圆周运动
相等时间内通过 的圆弧长度相等 的圆周运动
1）传动装置线速度的关系 a、皮带传动－线速度相等 b、齿轮传动－线速度相等
同一传动各轮边缘上线速度相同
2）同一轮上各点的角速度关系
C
A B
同一轮上各点的角速度相同
对自行车三轮转动的描述
(1)A、B的线速度相同 (2)B、C的角速度相同 A
(3)B、C比A角速度大
(4)C比A、B线速度大 C
B
4、周期:T
单位:s
5、频率:f 单位：Hz或s-1
1、做匀速圆周运动的物体，线速度
大小 不变，
方向 时刻在变，线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 , 匀速的含义是 线速度的大小不变 。
2、下列各种运动中，属于加速度不变的有 （ ACD ） A．匀加速直线运动 B．匀速圆周运动 C．平抛运动 D．竖直上抛运动 3、一个质点做匀速圆周运动的过程中（BCD ） A．它的线速度不变 B．它的角速度不变 C．它的转速不变 D．它运动的周期不变

3、角速度的单位: 弧度/秒 rad/s

2
4、角速度方向：角速度是矢量，方向高中不做要求
说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。
转速 定义 物体在单位 时间所转过 的圈数 n 符号 单位 物理 意义 关系 r/s或r/min
周期 物体运动 一周所用 的时间
T s
频率 物体在单位 时间所转过 的圈数 f Hz或s-1
任取两段相等的时 间，比较圆弧长度
1、在物理学中，把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。
2、在圆周运动中，常见的最简单的是匀速圆周 运动。 3、圆周运动特征：质点的轨迹是圆周、具 有周期性
思考
两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
比较物体 在一段时 间内通过 的圆弧的 长短
4、单位：m/s
5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上 该点的切线方向。
v
定义：物体沿着圆周运 动，并且线速度的大小 处处相等，这种运动叫 做匀速圆周运动。
o
v v
注意：匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动
加速度方向在变化
速率
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度 不变吗？
o
v
v
可见：尽管做匀速圆周 运动的物体在各个时刻 的线速度大小相等，但 线速度的方向是不断变 化着的
匀速圆周运动是
变速运动！
速率不变 是线速度大小不变的曲线运动！
二、角速度
1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。 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 Δ θ 度。 Δθ ω= Δt 3、大小：
思考：角速
度的单位是什 么样的呀？
角度制和弧度制
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。