《圆周运动》课件3
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圆周运动 课件
答案 ABD
二、描述圆周运动各物理量的关系 典例2
如图所示，圆环以直径AB为轴匀速转动．已知其半径为 0.5 m，周期为4 s，求环上P点和Q点的角速度大小和线速度大 小．
解析
P点和Q点的角速度相同，由关系式ω＝
2π T
，得ω＝
2π 4
rad/s＝1.57 rad/s.
P、Q两点绕AB做圆周运动，其轨迹的圆心不同．P、Q做
3．角速度与周期的关系 由于做匀速圆周运动的物体，在一个周期内半径转过的角 度为2π，则有ω＝2Tπ. 上式表明，角速度与周期一定成反比，周期大的角速度一 定小．
4．考虑频率f则有ω＝2πf，v＝2πfr. 5．频率f与转速n的关系为f＝n.其中转速n的单位为r/s. 以上各物理量关系有 v＝ωr＝2Tπr＝2πfr＝2πnr.
圆周运动的半径分别为rP和rQ，
rP＝Rsin30°＝R2 ，rQ＝Rsin60°＝
3 2 R.
故其线速度分别为 vP＝ω·rP＝0.39 m/s， vQ＝ω·rQ＝0.68 m/s.
答案 1.57 rad/s 0.39 m/s 1.57 rad/s 0.68 m/s
三、传动装置问题分析 典例3 如图所示的皮带传动装置(传动皮带是绷紧的且运 行过程中不打滑)中，主动轮O1的半径为r1，从动轮O2有大小 两轮固定在一个轴心O2上，半径分别为r3、r2，已知r3＝2r1， r2＝1.5r1，A、B、C分别是三个轮边缘上的点，则当整个传动 装置正常工作时，A、B、C三点的角速度之比为________，线 速度之比为________，周期之比为________．
三、线速度、角速度、周期间的关系 1．线速度与角速度的关系式v＝ωr，角速度与周期的关 系式ω＝2Tπ. 2．线速度与周期的关系v＝2Tπr. 3．周期与转速的关系T＝n1，其中转速n的单位为r/s.
二、描述圆周运动各物理量的关系 典例2
如图所示，圆环以直径AB为轴匀速转动．已知其半径为 0.5 m，周期为4 s，求环上P点和Q点的角速度大小和线速度大 小．
解析
P点和Q点的角速度相同，由关系式ω＝
2π T
，得ω＝
2π 4
rad/s＝1.57 rad/s.
P、Q两点绕AB做圆周运动，其轨迹的圆心不同．P、Q做
3．角速度与周期的关系 由于做匀速圆周运动的物体，在一个周期内半径转过的角 度为2π，则有ω＝2Tπ. 上式表明，角速度与周期一定成反比，周期大的角速度一 定小．
4．考虑频率f则有ω＝2πf，v＝2πfr. 5．频率f与转速n的关系为f＝n.其中转速n的单位为r/s. 以上各物理量关系有 v＝ωr＝2Tπr＝2πfr＝2πnr.
圆周运动的半径分别为rP和rQ，
rP＝Rsin30°＝R2 ，rQ＝Rsin60°＝
3 2 R.
故其线速度分别为 vP＝ω·rP＝0.39 m/s， vQ＝ω·rQ＝0.68 m/s.
答案 1.57 rad/s 0.39 m/s 1.57 rad/s 0.68 m/s
三、传动装置问题分析 典例3 如图所示的皮带传动装置(传动皮带是绷紧的且运 行过程中不打滑)中，主动轮O1的半径为r1，从动轮O2有大小 两轮固定在一个轴心O2上，半径分别为r3、r2，已知r3＝2r1， r2＝1.5r1，A、B、C分别是三个轮边缘上的点，则当整个传动 装置正常工作时，A、B、C三点的角速度之比为________，线 速度之比为________，周期之比为________．
三、线速度、角速度、周期间的关系 1．线速度与角速度的关系式v＝ωr，角速度与周期的关 系式ω＝2Tπ. 2．线速度与周期的关系v＝2Tπr. 3．周期与转速的关系T＝n1，其中转速n的单位为r/s.
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．
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．
竖直面上圆周运动课件
即$omega = frac{v}{r}$。
线速度与角速度的关系
线速度与角速度的关系
在圆周运动中，线速度与角速度之间存在固定的关系，即$v = romega$。这个公式表明，线速度的大小等于角 速度与半径的乘积。
线速度与角速度的单位关系
在国际单位制中，线速度的单位是米/秒（m/s），角速度的单位是弧度/秒（rad/s）。由于1rad=180°，因此 1rad/s=180°/s。
02
竖直面上圆周运动的向心力分 析
向心力的概念与来源
向心力
物体做圆周运动时，受到指向圆心的合力，称为向心力。
来源
向心力是由物体所受的合外力提供的，当物体做匀速圆周运动时，合外力全部 提供向心力，当的计算公式
公式
向心力的大小等于物体质量与线速度平方和半径的乘积，即 F = m * v^2 / r。
竖直面上圆周运动课件
目录
• 竖直面上圆周运动的基本概念 • 竖直面上圆周运动的向心力分析 • 竖直面上圆周运动的线速度与角速度分析 • 竖直面上圆周运动的周期与频率分析 • 竖直面上圆周运动的能量分析 • 竖直面上圆周运动的实际应用
01
竖直面上圆周运动的基本概念
定义与特点
定义
在竖直平面内，质点绕固定点做 圆周运动。
电梯系统
电梯的升降运动可以看作是竖直面上的圆周 运动。电梯的绳索系统通过不断改变方向来 使电梯箱体做圆周运动，从而实现升降功能
。
THANKS
感谢观看
天体运动中的圆周运动
天体运动
天体在宇宙中的运动轨迹通常是椭圆、抛物 线或双曲线，但当它们绕着其他天体（如恒 星或黑洞）做圆周运动时，这种运动可以用 竖直面上的圆周运动模型来近似描述。
线速度与角速度的关系
线速度与角速度的关系
在圆周运动中，线速度与角速度之间存在固定的关系，即$v = romega$。这个公式表明，线速度的大小等于角 速度与半径的乘积。
线速度与角速度的单位关系
在国际单位制中，线速度的单位是米/秒（m/s），角速度的单位是弧度/秒（rad/s）。由于1rad=180°，因此 1rad/s=180°/s。
02
竖直面上圆周运动的向心力分 析
向心力的概念与来源
向心力
物体做圆周运动时，受到指向圆心的合力，称为向心力。
来源
向心力是由物体所受的合外力提供的，当物体做匀速圆周运动时，合外力全部 提供向心力，当的计算公式
公式
向心力的大小等于物体质量与线速度平方和半径的乘积，即 F = m * v^2 / r。
竖直面上圆周运动课件
目录
• 竖直面上圆周运动的基本概念 • 竖直面上圆周运动的向心力分析 • 竖直面上圆周运动的线速度与角速度分析 • 竖直面上圆周运动的周期与频率分析 • 竖直面上圆周运动的能量分析 • 竖直面上圆周运动的实际应用
01
竖直面上圆周运动的基本概念
定义与特点
定义
在竖直平面内，质点绕固定点做 圆周运动。
电梯系统
电梯的升降运动可以看作是竖直面上的圆周 运动。电梯的绳索系统通过不断改变方向来 使电梯箱体做圆周运动，从而实现升降功能
。
THANKS
感谢观看
天体运动中的圆周运动
天体运动
天体在宇宙中的运动轨迹通常是椭圆、抛物 线或双曲线，但当它们绕着其他天体（如恒 星或黑洞）做圆周运动时，这种运动可以用 竖直面上的圆周运动模型来近似描述。
竖直平面内的圆周运动精品ppt课件
例题1：绳端连接一小球，质量为m，绳 长为L。在保证小球能做完整的圆周运动 前提下,小球在最低点受到的拉力最小值是 多少。
Vo
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
“绳模型”一般解题思路：
1、判断研究的问题属于
练习1：轻杆一端固定在光滑水平轴o上，另一端 固定一质量为m的小球，如图所示，给小球一初速 度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通 过最高点P，下列说法正确的是 A．小球在最高点对杆的力为零 B．小球在最高点对杆的作用力大小为mg C．若增大小球的初速度， 则在最低点时球对杆的力一定增大 D．若增大小球的初速度， 则在最高点时球对杆的力可能增大
心力来源。
T
G
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
实例分析：单摆的运动就是变速圆周运动的一
部分，分析当绳与竖直方向成θ时，小球的向
心力来源。
T
G
二、竖直平面内的圆周运动 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
回顾： （1）匀速圆周运动的定义。 （2）匀速圆周运动的条件。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
1、绳模型
V V
在最高点都没有能提供支撑的物体。
Vo
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
“绳模型”一般解题思路：
1、判断研究的问题属于
练习1：轻杆一端固定在光滑水平轴o上，另一端 固定一质量为m的小球，如图所示，给小球一初速 度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通 过最高点P，下列说法正确的是 A．小球在最高点对杆的力为零 B．小球在最高点对杆的作用力大小为mg C．若增大小球的初速度， 则在最低点时球对杆的力一定增大 D．若增大小球的初速度， 则在最高点时球对杆的力可能增大
心力来源。
T
G
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
实例分析：单摆的运动就是变速圆周运动的一
部分，分析当绳与竖直方向成θ时，小球的向
心力来源。
T
G
二、竖直平面内的圆周运动 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
回顾： （1）匀速圆周运动的定义。 （2）匀速圆周运动的条件。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
1、绳模型
V V
在最高点都没有能提供支撑的物体。
圆周运动(高中物理教学课件)
问题：匀速圆周运动速度恒定吗？ 答：速度的大小不变方向在变，不恒定。 问题：速度变化需要什么条件？ 答：有加速度 问题：为什么会有加速度？ 答：合外力不为零 问题：匀速圆周运动是什么性质的运动？ 答：匀速圆周运动是变速曲线运动
一.描述圆周运动的物理量
问题：线速度的定义是取一段极短的时间，与我 们之前学过的哪个物理量定义相类似？ 答：当时间足够短时，弧长等于弦长，线速度其 实就是圆周运动的瞬时速度。 注意： ①线速度是矢量，有大小有方向，线速度实际上 就是直线运动中学过的瞬时速度。 v ②Δl是弧长，并非位移或弦长。 ③匀速圆周运动线速度方向 不断变化，故匀速圆周运动 是变速曲线运动。
问题：如何比较圆周运动的快慢？ 可以回忆如何比较直线运动的快慢。 答：看相等时间内转过的弧长 答：看相等弧长所需的时间 答：看相等时间内转过的圆心角 答：看相等时间转过的圈数 答：看转一圈所需的时间 答： ……
今天来学习描述圆周运动的物理量。
一.描述圆周运动的物理量
1.线速度
物理意义：描述质点作圆周运动快慢的物理量。
三.皮带、齿轮、链条传动与同轴转盘
1.皮带、齿轮、链条传动 特点：边缘线速度相同，此时ω与r成反比 2.同轴转盘 特点：角速度处处相同，此时v与r成正比
vA : vB : vC : vD 2 : 2 :1: 4
A :B :C :D 1: 2 :1: 2
vA : vB : vC 2 : 2 :1
A :B :C 1: 2 :1
四.圆周运动的应用 1.等时性问题
t 2R v0
( )v0
2R
如图所示，一圆盘在做逆时针匀速圆
A v0
周运动，当转动到圆盘边缘上的B点
正好在O点右侧时，一小球自A点以初 h 速度v0水平抛出，A球恰好击中圆盘 边缘的B点，则小球的初速度为多大？
一.描述圆周运动的物理量
问题：线速度的定义是取一段极短的时间，与我 们之前学过的哪个物理量定义相类似？ 答：当时间足够短时，弧长等于弦长，线速度其 实就是圆周运动的瞬时速度。 注意： ①线速度是矢量，有大小有方向，线速度实际上 就是直线运动中学过的瞬时速度。 v ②Δl是弧长，并非位移或弦长。 ③匀速圆周运动线速度方向 不断变化，故匀速圆周运动 是变速曲线运动。
问题：如何比较圆周运动的快慢？ 可以回忆如何比较直线运动的快慢。 答：看相等时间内转过的弧长 答：看相等弧长所需的时间 答：看相等时间内转过的圆心角 答：看相等时间转过的圈数 答：看转一圈所需的时间 答： ……
今天来学习描述圆周运动的物理量。
一.描述圆周运动的物理量
1.线速度
物理意义：描述质点作圆周运动快慢的物理量。
三.皮带、齿轮、链条传动与同轴转盘
1.皮带、齿轮、链条传动 特点：边缘线速度相同，此时ω与r成反比 2.同轴转盘 特点：角速度处处相同，此时v与r成正比
vA : vB : vC : vD 2 : 2 :1: 4
A :B :C :D 1: 2 :1: 2
vA : vB : vC 2 : 2 :1
A :B :C 1: 2 :1
四.圆周运动的应用 1.等时性问题
t 2R v0
( )v0
2R
如图所示，一圆盘在做逆时针匀速圆
A v0
周运动，当转动到圆盘边缘上的B点
正好在O点右侧时，一小球自A点以初 h 速度v0水平抛出，A球恰好击中圆盘 边缘的B点，则小球的初速度为多大？
《圆周运动》PPT教学课件
一、线速度
（1） 物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢. （2） 定义：质点做圆周运动通过的弧长 Δ l 和所用时间 Δ t 的比值叫做线速度的大小.
∆l ∆t
（3）大小：
v=
Δs Δt
（4）单位：m / s
思考：圆周运动是一种曲线运动，曲线运动速度方向如何，在曲 线运动总速度又如何？
一、线速度
（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.
3.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
B 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
课堂小结
4.如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，
二、角速度
（1）物理意义：
描述质点绕圆心转动的快慢
（2）定义：
质点所在的半径转过的角度Δ θ和所用时间Δ t的比值叫做角速
度
A
B
θ
（3）定义式：
ω=
Δθ
Δt
Ｏ
（4）单位：弧度每秒，符号为__r_a_d__/_s.
注意:角速度是矢量,其方向在高中学段不作要求
三、周期其他描述圆周运动的物理量
1. 周期 T ：做圆周运动的物体转过一周所用的时间。 ( 单位 : 秒 )
a. 皮带传动
b.齿轮传动
皮带、链条、齿轮、摩擦 特点：同一传动带各轮边缘上线速度相同
四、描述圆周运动的各个物理量的关系 2.两个重要推论 （2）同轴轮上各点的角速度关系
特点：同轴轮上各点的角速度相同
课堂小结
《圆周运动》PPT课件
物理意义：描述物体做圆周运动的快慢
➢周期与转速关系
国际单位之中 =
1
符号：n
三 知识详解
5、线速度、角速度、周期之间关系
➢ = ,圆周运动中，线速度大小等于角
速度大小与半径的乘积
➢公式变形：
2
2
= =
, = = 2
基础测评
1、思考判断
（1）做圆周运动的物体，起线速度的方向是不变化的。
则 （A C ）
O’
A：P、Q两点的角速度相等
P
r
R
B：P、Q两点的线速度大小相等
θ
Q
1
C：若θ=60·,则 =
2
1
D：若θ=30·,则 =
2
O
解：P、Q两点围绕同一轴转动，角速度相等；P
1
围绕OO’做圆周运动的轨道半径 = Rcos = ，
= =
1
，而
运动是变速运动
∆ｓ
三 知识详解
2、角速度
➢定义式： =
∆
∆
➢ 单位：弧度每秒
符号：rad/s
Ｏ
C
A
三 知识详解
3、匀速圆周运动
➢性质：变速运动
➢匀速指速率不变
➢角速度不变，线速度大小处处相等
三 知识详解
4、周期
➢周期单位：秒， 符号：T
1
频率单位：赫兹，符号：f =
➢转速 单位：转每秒（r/s）或转每分（r/min）
描述圆周运动的几个物理量及其关系
Δs
v = Δt
Δθ
ω= Δt
1
f
T
v = rω
匀速圆周运动的特点及性质
➢周期与转速关系
国际单位之中 =
1
符号：n
三 知识详解
5、线速度、角速度、周期之间关系
➢ = ,圆周运动中，线速度大小等于角
速度大小与半径的乘积
➢公式变形：
2
2
= =
, = = 2
基础测评
1、思考判断
（1）做圆周运动的物体，起线速度的方向是不变化的。
则 （A C ）
O’
A：P、Q两点的角速度相等
P
r
R
B：P、Q两点的线速度大小相等
θ
Q
1
C：若θ=60·,则 =
2
1
D：若θ=30·,则 =
2
O
解：P、Q两点围绕同一轴转动，角速度相等；P
1
围绕OO’做圆周运动的轨道半径 = Rcos = ，
= =
1
，而
运动是变速运动
∆ｓ
三 知识详解
2、角速度
➢定义式： =
∆
∆
➢ 单位：弧度每秒
符号：rad/s
Ｏ
C
A
三 知识详解
3、匀速圆周运动
➢性质：变速运动
➢匀速指速率不变
➢角速度不变，线速度大小处处相等
三 知识详解
4、周期
➢周期单位：秒， 符号：T
1
频率单位：赫兹，符号：f =
➢转速 单位：转每秒（r/s）或转每分（r/min）
描述圆周运动的几个物理量及其关系
Δs
v = Δt
Δθ
ω= Δt
1
f
T
v = rω
匀速圆周运动的特点及性质
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
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
高考物理一轮复习第四章 圆周运动 课件
1．定义 做匀速圆周运动的物体，在合外
【例 2】如图 4 所示，一个竖
直放置的圆锥筒可绕其中
心轴 OO′转动，筒内壁粗
糙，筒口半径和筒高分别为
R 和 H，筒内壁 A 点的高度
为筒高的一半，内壁上有一 解 析 (1) 物 块 静 止
质量为 m 的小物块，求： 时，对物块进行受力分
(1)当筒不转动时，物块静止 析如图所示
在筒壁 A 点受到的摩擦力和
， 方 向 始圆终心指
向 ，是变加速运动．
3．条件：合外力大小 不变 、方向始终
与速度
方向垂直且指向圆心．
思考：匀速圆周运动是不是匀变速曲线运动？
提示：不是，因为在匀变速曲线运动中， 加速度 是恒量，不但其大小不变，而且方向也不变．
• 匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较
匀速圆周运动
非匀速圆周运动
运 动 性 质
度 度，没有切向加速度
合加速度的方向不断改变
向
心 F合＝F向＝
力
【训练 1】如图是一个玩具陀
螺，a、b 和 c 是陀螺表面上的
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， 思路点拨
Hale Waihona Puke 下列表述正确的是 ( ) D
A．a、b 和 c 三点的线速度大 a、b 和 c 三点的角速度相同，a 半径
支持力的大小；
(2)当物块在 A 点随筒匀速转
故有 Ff＝
mgH ， R2＋H2
动，且其所受到的摩擦力为 零时，筒转动的角速度．
FN＝
mgR R2＋H2
【例 2】如图 4 所示，一个竖 直放置的圆锥筒可绕其中心
轴 OO′转动，筒内壁粗糙， 筒口半径和筒高分别为 R 和 H，筒内壁 A 点的高度为筒
圆周运动_优质课件
变式应用
3.如右图所示，B物体放在光滑的水平 地面上，在水平力F的作用下由静止开始运 动，B物体质量为m，同时A物体竖直面内由 M点开始做半径为r、角速度为ω的匀速圆周 运动．则力F多大可使A和B两物体的速度相 同？
解析：因为物体B在力F作用下沿水平面向右做匀加速运动， 速度方向水平向右，要使A与B速度相同，则只有当A运动到圆 轨道的最低点时，才有可能．设A、B运动时间t后两者速
如图所示，A点和B点分别是两个齿轮 边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合．两个轮
子在同一时间内转过的齿数相等，或者说A、
◆物理•必修2•(人教版)◆
B两点的线速度相等，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．线速度、角速度、周期之间存
在的定量关系为：vA＝vB，TA＝r1＝n1，ωA＝r2＝n2，式中n1、 n2分别表示齿轮的齿数． TB r2 n2 ωB r1 n1
◆物理•必修2•(人教版)◆
1．理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动
的瞬时速度；理解角速度、周期、转速等概念．
2．理解线速度、角速度、周期之间的关系：v＝ωr＝
2
R .
T
3．知道匀速圆周运动是变速运动．
◆物理•必修2•(人教版)◆
课前预习
一、线速度 1．圆周运动． 物体沿着___圆__周___的运动称为圆周运动．圆周运动的轨迹 为一圆弧，故圆周运动为曲线运动，所以一定是__变__速__运动． 2．线速度的概念． 做圆周运动的物体，通过的弧长与所用时间的__比__值__叫做 线速度．
◆物理•必修2•(人教版)◆
4．匀速圆周运动． (1)定义 如果物体沿着圆周运动，并且_线__速__度__的__大__小___处处相等， 这种运动叫做匀速圆周运动． (2)运动性质 由于匀速圆周运动的线速度方向时刻都在改变，所以匀速 圆周运动是一种_变__速__曲__线_运动． 二、角速度、周期(频率) 1．角速度． (1)定义：在匀速圆周运动中，物体所转过的___角__度___与所 用___时__间___的比值．
3.如右图所示，B物体放在光滑的水平 地面上，在水平力F的作用下由静止开始运 动，B物体质量为m，同时A物体竖直面内由 M点开始做半径为r、角速度为ω的匀速圆周 运动．则力F多大可使A和B两物体的速度相 同？
解析：因为物体B在力F作用下沿水平面向右做匀加速运动， 速度方向水平向右，要使A与B速度相同，则只有当A运动到圆 轨道的最低点时，才有可能．设A、B运动时间t后两者速
如图所示，A点和B点分别是两个齿轮 边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合．两个轮
子在同一时间内转过的齿数相等，或者说A、
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B两点的线速度相等，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．线速度、角速度、周期之间存
在的定量关系为：vA＝vB，TA＝r1＝n1，ωA＝r2＝n2，式中n1、 n2分别表示齿轮的齿数． TB r2 n2 ωB r1 n1
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1．理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动
的瞬时速度；理解角速度、周期、转速等概念．
2．理解线速度、角速度、周期之间的关系：v＝ωr＝
2
R .
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3．知道匀速圆周运动是变速运动．
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课前预习
一、线速度 1．圆周运动． 物体沿着___圆__周___的运动称为圆周运动．圆周运动的轨迹 为一圆弧，故圆周运动为曲线运动，所以一定是__变__速__运动． 2．线速度的概念． 做圆周运动的物体，通过的弧长与所用时间的__比__值__叫做 线速度．
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4．匀速圆周运动． (1)定义 如果物体沿着圆周运动，并且_线__速__度__的__大__小___处处相等， 这种运动叫做匀速圆周运动． (2)运动性质 由于匀速圆周运动的线速度方向时刻都在改变，所以匀速 圆周运动是一种_变__速__曲__线_运动． 二、角速度、周期(频率) 1．角速度． (1)定义：在匀速圆周运动中，物体所转过的___角__度___与所 用___时__间___的比值．
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？
圆周运动 -PPT课件
观察：这些物体的运动轨迹有什么特点？
5.3 圆周运动
参考系：圆心或 相对于圆心静止 的物体。
物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动。
Hale Waihona Puke 观察思考：哪些部件在做圆周运动？圆心在哪里？
匀速圆周运动：任意相等时间内通过的圆弧长度相等
一、匀速圆周运动
定义:质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间里通 过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。
指速度不变吗？
练习1．关于匀速圆周运动，下列 说法中正确的是 ( ) A．线速度的方向保持不变 B．线速度的大小保持不变 C．角速度大小不断变化 D．线速度和角速度都保持不变
讨论交流：闹钟与手表之争
闹钟的秒针比手表的秒针长很多，闹钟 说它的秒针针尖速度比手表的快，手表说它 们秒针针尖转一周时间相同，所以快慢是一 样的。你认为谁说的对？小组讨论一下，说 说你们小组的看法。
注意：匀速圆周运动是周期不变的运动
4、频率：做周期运动的物体在单位时间内完成 完整周期运动的次数（或转动的圈数）。
频率： f = 1 T
单位：Hz 赫兹
标量
5、转速（n）:做圆周运动的物体单位时间内转过 的圈数
常用单位： r/min、r/s
频率与转速的区别
转速与角速度的关系: ω=2πn
角速度、周期、转速、频率都是描述绕圆心转动快慢的 物理量，匀速圆周运动的角速度、周期、频率、转速都 不变！
③大小：
v=
Δs Δt
④单位：m/s
当Δt 很小很小时（趋近零）， 弧长Δs 就等于物体的位移大 小，式中的v ，就是直线运
动中学过的瞬时速度大小。
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。
5.3 圆周运动
参考系：圆心或 相对于圆心静止 的物体。
物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动。
Hale Waihona Puke 观察思考：哪些部件在做圆周运动？圆心在哪里？
匀速圆周运动：任意相等时间内通过的圆弧长度相等
一、匀速圆周运动
定义:质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间里通 过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。
指速度不变吗？
练习1．关于匀速圆周运动，下列 说法中正确的是 ( ) A．线速度的方向保持不变 B．线速度的大小保持不变 C．角速度大小不断变化 D．线速度和角速度都保持不变
讨论交流：闹钟与手表之争
闹钟的秒针比手表的秒针长很多，闹钟 说它的秒针针尖速度比手表的快，手表说它 们秒针针尖转一周时间相同，所以快慢是一 样的。你认为谁说的对？小组讨论一下，说 说你们小组的看法。
注意：匀速圆周运动是周期不变的运动
4、频率：做周期运动的物体在单位时间内完成 完整周期运动的次数（或转动的圈数）。
频率： f = 1 T
单位：Hz 赫兹
标量
5、转速（n）:做圆周运动的物体单位时间内转过 的圈数
常用单位： r/min、r/s
频率与转速的区别
转速与角速度的关系: ω=2πn
角速度、周期、转速、频率都是描述绕圆心转动快慢的 物理量，匀速圆周运动的角速度、周期、频率、转速都 不变！
③大小：
v=
Δs Δt
④单位：m/s
当Δt 很小很小时（趋近零）， 弧长Δs 就等于物体的位移大 小，式中的v ，就是直线运
动中学过的瞬时速度大小。
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。
《圆周运动》PPT优秀课件
公式： PPT模板：/moban/
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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.( PPT模板：/moban/
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手抄报：/shouchaobao/
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内容索引
NEIRONGSUOYIN
梳理教材 夯实基础 探究重点 提升素养 随堂演练 逐点落实
梳理教材 夯实基础
01
一 线速度
1.定义：物体做圆周运动，在一段 很短 的时间Δt内，通过的弧长为Δs.则Δs与Δt的 比值 叫作线速度，公式： v＝ΔΔst .
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教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
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．
b．方向：线速度不仅有大小 ，而且有方向 ．物体在某一 时刻或通过某一位置的线速度方向就是圆周上该点的切线方 向．
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②角速度
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1
教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
圆周运动
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●教学流程设计
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圆周运动及描述圆周运动的物理量
1.基本知识 (1)物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动． (2)圆周运动的特点 ①运动轨迹是圆周 ． ②是一种特殊的曲线运动，任一时刻的速度方向都在圆
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
周 的切线方向上．
(3)匀速圆周运动 如果质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的圆弧长度 都相等，这种运动就叫匀速圆周运动．
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教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
(4)描述匀速圆周运动的物理量 ①线速度 a．大小：线速度是描述做圆周运动的质点运动快慢的物 理量． 线速度的大小等于质点通过的弧长跟所用时间的比值， 即 v＝
Δs Δt
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
●课标要求 1．理解线速度、角速度、周期、转速等描述圆周运动快 慢的物理量的概念． 2．理解线速度、角速度、周期之间的关系． 3．知道匀速圆周运动是变速运动．
课 时 作 业
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教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
●课标解读 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，知道匀速 圆周运动线速度的特点． 3．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． 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． 5．能在具体情景中确定线速度和角速度与半径的关系．
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
演示结束
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教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
课 标 解 读 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 度的定义，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.
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
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教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
●新课导入建议 在我们周围，与圆周运动有关的事物比比皆是，像机械 钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的 车轮„„在转动时，其上的每一点都在做圆周运动．你即使 坐着不动，其实也在随着地球的自转做圆周运动． 地球绕太阳公转的速度为每秒 29.79 km，公转一周所用 时间为 1 年，月亮绕地球运转速度为每秒 1.02 km，运转一 周所用时间为 27.3 天，有人说月亮比地球运动得快，有人说 月亮比地球运动得慢，你怎样认为呢？
重
点
难
点
1.线速度、角速度、 周期、转速的定义式 ．(重点) 2.v、ω、T、n间的 关系式．(重点) 3.匀速圆周运动的多 解问题．(难点) 4.常见传动装置的应 用．(难点)
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
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教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
菜 单 课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
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教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
●教学地位 圆周运动是生活实际中常见的一种曲线运动形式，本节 引入了一些描述圆周运动的物理量，进一步丰富了学生对曲 线运动的认识， 为后面从动力学角度分析圆周运动打下基础， 同时圆周运动也是后面学习万有引力与天体运动的必备知 识．