高一物理必修二第二章第一节匀速圆周运动课件(共19张)
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高一物理圆周运动优秀-课件
T
常用单位还有转每分
描
述
转速
周期
频率
圆 定义 单位时间所 运动一周所 1s内完成周期
周
转过的圈数 用的时间
性运动的次数
运
符号
n
T
f
动 单位 r/s或r/min
s
Hz或s-1
快述物体做圆周运动的快慢
n = f =T1
频率越高表明物体运转得越快！
物 转速n越大表明物体运动得越快！
❖0 1
对于一个匀速圆周运动来说，有两 个速度用来表示它运动的快慢，一 个是线速度，一个是角速度，其实 线速度就是物体作匀速圆周运动的 瞬时速度，只是为了和角速度相对 应，而加了一个“线”字
❖0 2
不变
❖0 3
大小不变
任务二 ： 推导线速度与角速度、周 期的关系
思
考
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
2：周期 ：
❖添 加标
题
❖添 加标
题
❖添 加标
题
做匀速圆周运 动的物体运动 一周所用的时 间叫做周期． 用符号 T 表示
．
单位：秒．
物体作匀速圆 周运动，运动 越快，周期越 ____；运动越
慢，周期越 ____。
类似的，我们 还可以用单位 时间里转过的 角度来描述圆 周运动的快慢
❖添 加标
题
短
❖添 加标
大小
圆周运动的速度也称作线速度，所以线速度是矢量 单位：m/s
比较手表和挂钟秒针尖端的线速度？
❖0 1
❖添 加 标 题
发现：手表秒针比挂钟秒针 慢……
❖0 3
❖添 加 标 题
高一物理《第二章 第1节 圆周运动》课件
而言的，匀速转动是对物体而言的。匀速转动的物体上的每一
点都在做匀速圆周运动，转动的物体整体不能被视为质点。
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2．关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是(
)
A．因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等，所以线 速度恒定 B．如果物体在0.1 s内转过30°角，则角速度为300 rad/s
C．若半径r一定，则线速度与角速度成正比
知识点一
理解教材新知
知识点二
第 二 章
第 1 节
考向一
把握热点考向
考向二 考向三
随堂基础巩固
应用创新演练
课时跟踪训练
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1.物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆 周运动。线速度和角速度是描述圆 周运动快慢的物理量。 2．质点沿圆周运动，如果在相等的 时间里通过的圆弧长度相等， 这种运 Δs 动就叫做匀速圆周运动。匀速圆周运动的线速度大小 v＝ ， Δt 方向沿圆周的切线方向。
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[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，即va＝vb或va∶vb＝1∶1 ① 由v＝ωr得ωa∶ωb＝rB∶rA＝1∶2 ②
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，即ωb＝ωc或ωb∶ωc＝1∶1 由v＝ωr得vb∶vc＝rB∶rC＝1∶2 ③ ④
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解析：子弹射出后沿直线运动，从 a 点射入，从 b 点 射出，该过程中圆筒转过的角度为 π－θ d 设子弹速度为 v，则子弹穿过圆筒的时间 t＝v 此时间内圆筒转动的角度 ωt＝π－θ d ωd 得 π－θ＝ωv，故子弹速度 v＝ 。 π－θ
ωd 答案： π－θ
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[随堂基础巩固]
【公开课】生活中的圆周运动+课件高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
以补充向心力
同理,自行车摩托车转弯、滑冰运动员转弯时也需要 向心力：
1．判断正误。
(1)火车转弯可以简化为水平面上的圆周运动。(√ )
(2)火车转弯处的轨道内轨要高于外轨。( ×) (3)火车转弯时所需的向心力是车轨与车轮间的挤 压提供的。(×)
(4)火车通过弯道时具有速度的限制。( √)
2．在铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是 为了( C) A．增加火车轮子对外轨的挤压 B．增加火车轮子对内轨的挤压 C．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提 供火车转弯所需的向心力
时内外轨道对火车轮缘无挤压作用．
若火车转弯时速度大于规定速度v0或小于规定速度v0， 火车对轨道的压力情况如何？ (1)当火车行驶速度v>v0时， 轨道对轮缘有侧压力． (2)当火车行驶速度v<v0时， 轨道对轮缘有侧压力．
所需向心力过大，重 力和支持力的合力不 足以提供，所以外轨 道对轮缘产生压力，
高一物理必修二6.4
生活中的圆周运动
圆周运动的生活中的一种常见运动形式， 例如过山车、拱桥、圆锥摆，我们从物 理知识的视角来看一看这些圆周运动， 以及它们遵循的物理规律……
火车转弯 乘坐高铁时，我们都知道，端坐在座椅上的 人，有时却感到左摇右摆，其实这时候是高 铁在转弯。 观察下图，回答：火车转弯时外轨与内轨的 高度一样吗？火车的车轮设计有什么特点？
物体放在水平桌面上，它会对桌面产生压力； 如果航天器绕地球做圆周运动，那么航天器中 的物体会对航天器产生压力吗？
航天器中的物体不会对航天器产生压力。
1．航天器在近地轨道的运动
(1)对航天器，在近地轨道可认为受到的地球引力等于其
重力，重力充当向心力，满足的关系为 mg＝
。
同理,自行车摩托车转弯、滑冰运动员转弯时也需要 向心力：
1．判断正误。
(1)火车转弯可以简化为水平面上的圆周运动。(√ )
(2)火车转弯处的轨道内轨要高于外轨。( ×) (3)火车转弯时所需的向心力是车轨与车轮间的挤 压提供的。(×)
(4)火车通过弯道时具有速度的限制。( √)
2．在铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是 为了( C) A．增加火车轮子对外轨的挤压 B．增加火车轮子对内轨的挤压 C．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提 供火车转弯所需的向心力
时内外轨道对火车轮缘无挤压作用．
若火车转弯时速度大于规定速度v0或小于规定速度v0， 火车对轨道的压力情况如何？ (1)当火车行驶速度v>v0时， 轨道对轮缘有侧压力． (2)当火车行驶速度v<v0时， 轨道对轮缘有侧压力．
所需向心力过大，重 力和支持力的合力不 足以提供，所以外轨 道对轮缘产生压力，
高一物理必修二6.4
生活中的圆周运动
圆周运动的生活中的一种常见运动形式， 例如过山车、拱桥、圆锥摆，我们从物 理知识的视角来看一看这些圆周运动， 以及它们遵循的物理规律……
火车转弯 乘坐高铁时，我们都知道，端坐在座椅上的 人，有时却感到左摇右摆，其实这时候是高 铁在转弯。 观察下图，回答：火车转弯时外轨与内轨的 高度一样吗？火车的车轮设计有什么特点？
物体放在水平桌面上，它会对桌面产生压力； 如果航天器绕地球做圆周运动，那么航天器中 的物体会对航天器产生压力吗？
航天器中的物体不会对航天器产生压力。
1．航天器在近地轨道的运动
(1)对航天器，在近地轨道可认为受到的地球引力等于其
重力，重力充当向心力，满足的关系为 mg＝
。
教科版高一物理必修二课件：第二章匀速圆周运动2.2
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点
随堂练习
HONGDIAN NANDIAN UITANG LIANXI
123456
6 在电视上有一个“勇往直前”的节目,参加者要连续成功过几道障碍,先到 达终点者获胜.其中有一种旋转障碍,要求参加者站在旋转的圆盘上,把球投 入箱子里,假设参加者与圆盘间的动摩擦因数为 0.6,圆盘以 0.3r/s 的转速匀 速转动,则参加者站在离圆盘的圆心多远的地方才能随圆盘一起转动?(设 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取 10m/s2,π2 取 10) 解析:设参加者到圆心的最大距离为 r 时,恰好随圆盘一起匀速转动,此时,向 心力恰好等于最大静摩擦力.
A.100m B.111m C.125m D.250m 解析:俯冲至最低点时,对飞行员有 N-mg=m������������2,代入数据求得 r=125m. 答案:C
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
Байду номын сангаас
Z S 重点难点
随堂练习
HONGDIAN NANDIAN UITANG LIANXI
123456
1.理解向心力和向心加速度的概念. 2.能通过实验,探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系. 3.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力.
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
向心力
向心加速度
定 义
做圆周运动的物体需要受到方 向始终指向圆心的合力
随堂练习
HONGDIAN NANDIAN UITANG LIANXI
圆周运动 课件 -2022-2023学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册
4.比较物体在一段相等时间内转过的圈数
慢
二、描述匀速圆周运动的物理量
1.定义：质点做圆周运动通过的弧长 Δs 和所用
时间 Δt 的比值叫做线速度。 比值法！
Δs
2.大小： v =
Δt
单位：m/s
ΔS是弧长并非位移
当Δt 很小很小时（趋近零），弧长ΔS就趋
近于位移Δl，式中的v ，就是直线运动中
学过的瞬时速度。
:ω ＝_______,
A
B
A
B
圆周运动的追击相遇问题
例、如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速转动，那么
从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为？
圆周运动的周期性多解问题
【典例】如图所示，直径为 d 的纸制圆筒，使它以角速度 ω绕轴 O 匀速转动，然后
使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下 A、B 两个弹孔，
2.单位：转/秒（r/s）或转/分（r/min）
3.转速越大，运动的越快
1
4.转速、周期和频率： n f
T
5. 转速Βιβλιοθήκη 周期T定义单位
物理意义
关系
物体运动一周
所用的时间
频率f
转速n
物体在单位时间（每 物体在单位时间（每秒
或每分）转的圈数
秒）完成的次数
s
r/s或r/min
Hz
描述物体做圆周运动的快慢
相同时间里，两轮转过的齿数(弧长）相等
齿数N与圆半径r什么关系？
静摩擦传动
“静摩擦传动”中：边缘各点线速度大小相等。
齿轮传动和静摩擦传动也可以归为皮带传动。
做一做
对自行车三轮转动的描述
教科版高中物理必修二第二章《匀速圆周运动》ppt复习课件
本章整合
-1-
本章整合
Z 知识建构 Z 专题应用 Z 真题放送
HISHI JIANGOU
HUANTI YINGYONG
HENTI FANGSONG
运动性质:变加速曲线运动
Δ������ Δ������ Δ������ 关系 角速度 : ������ = 描述圆周运动的物理量 Δ������ 匀速圆周运动
HENTI FANGSONG
Ncosθ = mg Nsinθ = mω2 R
F升 cosθ = mg F升 sinθ = mω2 R
N = mA g F拉 = mB g = mA ω2 R
-4-
本章整合
专题一 专题二
Z 知识建构 Z 专题应用 Z 真题放送
HISHI JIANGOU
HUANTI YINGYONG
合外力切向分力改变速度大小
v2 凸路顶部:mg-N = m r 汽车过凸凹形路面 v2 凹路底部:N-mg = m r
圆周运动的实例 旋转秋千:������������tan������ = ������ω2 lsin������(������为悬线与竖直方����tan������ = ������ (α 为轨道倾角) R
HENTI FANGSONG
【例 1】
长为 L 的细线,拴一质量为 m 的小球,一端固定于 O 点.让其在水平面内做匀 速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示.当摆线 L 与竖直方 向的夹角是 α 时,求: (1)线的拉力 F; (2)小球运动的线速度的大小; (3)小球运动的角速度及周期.
T= =2π
2π ������
-7-
本章整合
专题一 专题二
Z 知识建构 Z 专题应用 Z 真题放送
-1-
本章整合
Z 知识建构 Z 专题应用 Z 真题放送
HISHI JIANGOU
HUANTI YINGYONG
HENTI FANGSONG
运动性质:变加速曲线运动
Δ������ Δ������ Δ������ 关系 角速度 : ������ = 描述圆周运动的物理量 Δ������ 匀速圆周运动
HENTI FANGSONG
Ncosθ = mg Nsinθ = mω2 R
F升 cosθ = mg F升 sinθ = mω2 R
N = mA g F拉 = mB g = mA ω2 R
-4-
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专题一 专题二
Z 知识建构 Z 专题应用 Z 真题放送
HISHI JIANGOU
HUANTI YINGYONG
合外力切向分力改变速度大小
v2 凸路顶部:mg-N = m r 汽车过凸凹形路面 v2 凹路底部:N-mg = m r
圆周运动的实例 旋转秋千:������������tan������ = ������ω2 lsin������(������为悬线与竖直方����tan������ = ������ (α 为轨道倾角) R
HENTI FANGSONG
【例 1】
长为 L 的细线,拴一质量为 m 的小球,一端固定于 O 点.让其在水平面内做匀 速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示.当摆线 L 与竖直方 向的夹角是 α 时,求: (1)线的拉力 F; (2)小球运动的线速度的大小; (3)小球运动的角速度及周期.
T= =2π
2π ������
-7-
本章整合
专题一 专题二
Z 知识建构 Z 专题应用 Z 真题放送
教科必修2《第二章匀速圆周运动1.圆周运动》556PPT课件一等奖
情感态度价值观：通过公式推导物理量之间的关系，体会与数学学科之间 的联系，从不同方面来辩证认识圆周运动的快慢问题，养成科学严谨的思 维方式
教学重点
理解线速度、角速度 和周期的基本概念以及 三者之间的转化关系 理解匀速圆周运动的 基本概念
教学难点
认识到线速度的矢量 性和瞬时性 解决自行车车轮和车 轴速度快慢问题
T
弧度/秒。
⑶线速度与角速度的关系： v r 。
频率 f 定义：物体在单位时间内完成圆周运动的圈数。 单位：赫兹（Hz）或s-1
转速 n 定义； 物体在单位时间内所转过的圈数。 单位：转/秒(r/s) 或转/分（r/min）
思考：频率f与转速n的关系
小练习
1.物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？ A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期
线速度v 与角速度ω的关系
v = ωr
物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
⑴它运动一周所用的时间叫__周__期___, 用T 表示。
它在周期T 内转过的弧长为__2__r__,
由此可知它的线速度为
v 2 r 2 rf
T
。
⑵一个周期T 内转过的角度为__2____弧度,
2 2 f
物体的角速度为
学情分析
学生已经掌握了曲线运动的特点，再来引入生活中处处可见的圆周运动，激 发他们的兴趣。
教学目标
知识与技能：理解什么是圆周运动和匀速圆周运动，以及描述圆周运动的 三个新的物理量：线速度v、角速度w、周期T，并且掌握它们之间的转化 关系
过程与方法：学会使用质点法，以及理解极限法（在时间无限小接近于0） 的情境下，线速度的矢量性
v
v
变速 匀速圆周运动是
运动！
教学重点
理解线速度、角速度 和周期的基本概念以及 三者之间的转化关系 理解匀速圆周运动的 基本概念
教学难点
认识到线速度的矢量 性和瞬时性 解决自行车车轮和车 轴速度快慢问题
T
弧度/秒。
⑶线速度与角速度的关系： v r 。
频率 f 定义：物体在单位时间内完成圆周运动的圈数。 单位：赫兹（Hz）或s-1
转速 n 定义； 物体在单位时间内所转过的圈数。 单位：转/秒(r/s) 或转/分（r/min）
思考：频率f与转速n的关系
小练习
1.物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？ A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期
线速度v 与角速度ω的关系
v = ωr
物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
⑴它运动一周所用的时间叫__周__期___, 用T 表示。
它在周期T 内转过的弧长为__2__r__,
由此可知它的线速度为
v 2 r 2 rf
T
。
⑵一个周期T 内转过的角度为__2____弧度,
2 2 f
物体的角速度为
学情分析
学生已经掌握了曲线运动的特点，再来引入生活中处处可见的圆周运动，激 发他们的兴趣。
教学目标
知识与技能：理解什么是圆周运动和匀速圆周运动，以及描述圆周运动的 三个新的物理量：线速度v、角速度w、周期T，并且掌握它们之间的转化 关系
过程与方法：学会使用质点法，以及理解极限法（在时间无限小接近于0） 的情境下，线速度的矢量性
v
v
变速 匀速圆周运动是
运动！
【新课精品】高一物理圆周运动
思 考
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
线速度与周期的关系： 角速度与周期的关系：
v=
ω=
2πr
T
2π
T
思 考
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
2014.2.25
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
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度 不变吗？
描 述 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量
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 比值叫做角速度。 3、大小： Δθ ω= Δt
两类重要的问题
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
A B
C
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 C
(3)B、C比A角速度小
(4)C比A、B线速度小
第二章 匀速圆周运动
第一节 圆周运动
2014.2编辑
在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部 分的运动叫做后轮中的质点都在做圆周运 动。哪些点运动得更快些？
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
比较物体 转过一圈 所用时间 的多少
r
新教科版高中物理必修2第二章第1节圆周运动(23张ppt)
第二章 匀速圆周运动
2.1 圆周运动
质点的轨迹是圆周
圆周运动
物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动.
一、描述圆周运动物理量
1、线速度
t
如果物体在一段时间 内t 通过的 弧长 越长s ，那么就表示运动得 越快
s 线速度：
v
s
t
v
注意：尽管做匀速圆周
运动的物体在各个时刻
o
的线速度大小相等，但
v
线速度的方向是不断变
【请注意摘抄笔记】
例题：
c b
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、 a c、d各点的线速度之 比、角速度之比。
d
解析：
va= vc，而vb∶vc∶vd =1∶2∶4，所以va∶ vb∶vc∶vd =2∶1∶2∶4；
由 va∶ vb =2∶1知ωa∶ωb=2∶1，又ωb=ωc=ωd ，所以 ωa∶ωb∶ωc∶ωd =2∶1∶1∶1.
即：n
N t
单位：转/秒，r/s
【写笔记】 6.线速度、角速度、周期、频率和转速的关系
vr2r2fr2nr
T
（1）、f、T、n，若一个量确定，其余两个量也就确定
了，而v还和r有关。
（2）、v、r是瞬时对应关系，只有先确定其中一个量不
变，才能讨论其余两个量是正比还是反比关系。 （3）描述质点沿圆周运动快慢的物理量是线速度，描述 质点绕圆心转动快慢的物理量是角速度、周期、频率和转 速。所以，若比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，若比 较物体绕圆心运动的快慢看后四个物理量。
TB r B R
A
R O1
B O2 r
【请注意摘抄笔记】
3、齿轮传动： A点和B点分别是两个齿轮上的点，两个
2.1 圆周运动
质点的轨迹是圆周
圆周运动
物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动.
一、描述圆周运动物理量
1、线速度
t
如果物体在一段时间 内t 通过的 弧长 越长s ，那么就表示运动得 越快
s 线速度：
v
s
t
v
注意：尽管做匀速圆周
运动的物体在各个时刻
o
的线速度大小相等，但
v
线速度的方向是不断变
【请注意摘抄笔记】
例题：
c b
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、 a c、d各点的线速度之 比、角速度之比。
d
解析：
va= vc，而vb∶vc∶vd =1∶2∶4，所以va∶ vb∶vc∶vd =2∶1∶2∶4；
由 va∶ vb =2∶1知ωa∶ωb=2∶1，又ωb=ωc=ωd ，所以 ωa∶ωb∶ωc∶ωd =2∶1∶1∶1.
即：n
N t
单位：转/秒，r/s
【写笔记】 6.线速度、角速度、周期、频率和转速的关系
vr2r2fr2nr
T
（1）、f、T、n，若一个量确定，其余两个量也就确定
了，而v还和r有关。
（2）、v、r是瞬时对应关系，只有先确定其中一个量不
变，才能讨论其余两个量是正比还是反比关系。 （3）描述质点沿圆周运动快慢的物理量是线速度，描述 质点绕圆心转动快慢的物理量是角速度、周期、频率和转 速。所以，若比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，若比 较物体绕圆心运动的快慢看后四个物理量。
TB r B R
A
R O1
B O2 r
【请注意摘抄笔记】
3、齿轮传动： A点和B点分别是两个齿轮上的点，两个
新教科版高中物理必修二 2.1 匀速圆周运动 课件 (共14张PPT)
第五节 匀速圆周运动
一、匀速圆周运动
1什么叫匀速圆周运动？ 质点沿圆周运动，如果在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
2匀速圆周运动特点:轨 迹是圆,速率不变
3匀速圆周运动性质:变速运动
二 描述匀速圆周运动快慢的物理量
1线速度 (1)定义:V=S/t 弧长 和时间的比值
(2)单位:米每秒(m/பைடு நூலகம்)
▪ 2、做匀速圆周运动的飞机，运动半径为 4000m，线速度为80m/s，则周期为 __3_1_4__s，角速度为__0_._02__rad/s．
▪ 3、自行车匀速行驶中，车轮绕轴转动的转 速为120r/min，车轮的直径为0.70m．求自 行车行驶速度的大小？ 1.4πm/s.
▪ 4．如图所示，地球绕中心地轴匀速转动， A点为北半球地面上一点，B点为赤道上一 点，则
(3)方向:沿圆周该点的 切线方向
VA A St
B φ
VB
(4)物理意义:描述质点沿圆 弧运动的快慢和方向
(5)特点:变速曲线运动
注意：
线速度是一个矢量，不仅有大小也有方向 匀速圆周运动是一种非匀速运动， 这里的匀速单指其速率不变！
2角速度 (1)定义: ω =φ／t 连接运动物体和圆心的半径转过的角度φ和 所用时间t的比值 (2)单位:弧度每秒(rad/s) (3)矢量:匀速圆周运动的角速度是恒定不变 (4)物理意义:描述质点绕圆心运动的快慢
线速度、角速度、周期之间的关系
一物体做半径为r的匀速圆周运动
它运动一周所用的时间叫周期，用T表示。它在周 期T内转过的弧长为２πr，由此可知它的线速度为 ２πr/ T 。
一个周期T内转过的角度为２π，物体的角速度为 ２π／ T 。
一、匀速圆周运动
1什么叫匀速圆周运动？ 质点沿圆周运动，如果在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
2匀速圆周运动特点:轨 迹是圆,速率不变
3匀速圆周运动性质:变速运动
二 描述匀速圆周运动快慢的物理量
1线速度 (1)定义:V=S/t 弧长 和时间的比值
(2)单位:米每秒(m/பைடு நூலகம்)
▪ 2、做匀速圆周运动的飞机，运动半径为 4000m，线速度为80m/s，则周期为 __3_1_4__s，角速度为__0_._02__rad/s．
▪ 3、自行车匀速行驶中，车轮绕轴转动的转 速为120r/min，车轮的直径为0.70m．求自 行车行驶速度的大小？ 1.4πm/s.
▪ 4．如图所示，地球绕中心地轴匀速转动， A点为北半球地面上一点，B点为赤道上一 点，则
(3)方向:沿圆周该点的 切线方向
VA A St
B φ
VB
(4)物理意义:描述质点沿圆 弧运动的快慢和方向
(5)特点:变速曲线运动
注意：
线速度是一个矢量，不仅有大小也有方向 匀速圆周运动是一种非匀速运动， 这里的匀速单指其速率不变！
2角速度 (1)定义: ω =φ／t 连接运动物体和圆心的半径转过的角度φ和 所用时间t的比值 (2)单位:弧度每秒(rad/s) (3)矢量:匀速圆周运动的角速度是恒定不变 (4)物理意义:描述质点绕圆心运动的快慢
线速度、角速度、周期之间的关系
一物体做半径为r的匀速圆周运动
它运动一周所用的时间叫周期，用T表示。它在周 期T内转过的弧长为２πr，由此可知它的线速度为 ２πr/ T 。
一个周期T内转过的角度为２π，物体的角速度为 ２π／ T 。
教科版物理必修第二册精品课件 第二章匀速圆周运动 本章整合
由③④得:vb> 。
④
③
方法归纳 解决竖直平面内的圆周运动,首先要确定问题属于哪种模型。
轻杆模型通过最高点的最小速度为零,轻绳模型通过最高点的最小速度
为 。此类问题,需注意题目中的限制条件,限制条件中往往隐含着临
界状态或极值。
【变式训练2】 (多选)如图所示,A是半径为r的圆形光滑轨道,固定在木
C.最小值为 5 D.最大值为 7
答案：CD
解析：当小球经过最高点时,受重力和轨道对小球的弹力,根据牛顿第二定
律得
2
mg+N=m ,当
1
mg·2r=2 0 2
−
N=0 时,v 具有最小值 ,根据机械能守恒定律
1
2
mv
可得
v
0=
2
5;当 N=2mg 时,恰好使 B 刚好离开地面,
心,随 v 的增大而减小,当 v=0 时,
N=mg。
(2)当 v= gr时,N=0
(3)当 v>
v2
gr时,N+mg=m r ,N 指向圆心
并随 v 的增大而增大
【例题2】 如图所示,AB为半径为R的光滑金属导轨(导轨厚度不计),a、b
为分别沿导轨上、下两表面做圆周运动的小球(可看作质点),要使小球不
个小球,让它们穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周运动,其中O为圆心,两
段细绳在同一直线上,此时,两段绳子受到的拉力之比为多少?
答案：3∶2
解析：对两小球受力分析如图所示,设每段绳子长为l,对球2有F2=2mlω2
对球1有F1-F2=mlω2
由以上两式得F1
=3mlω2
1
故
2
=
3
。
④
③
方法归纳 解决竖直平面内的圆周运动,首先要确定问题属于哪种模型。
轻杆模型通过最高点的最小速度为零,轻绳模型通过最高点的最小速度
为 。此类问题,需注意题目中的限制条件,限制条件中往往隐含着临
界状态或极值。
【变式训练2】 (多选)如图所示,A是半径为r的圆形光滑轨道,固定在木
C.最小值为 5 D.最大值为 7
答案：CD
解析：当小球经过最高点时,受重力和轨道对小球的弹力,根据牛顿第二定
律得
2
mg+N=m ,当
1
mg·2r=2 0 2
−
N=0 时,v 具有最小值 ,根据机械能守恒定律
1
2
mv
可得
v
0=
2
5;当 N=2mg 时,恰好使 B 刚好离开地面,
心,随 v 的增大而减小,当 v=0 时,
N=mg。
(2)当 v= gr时,N=0
(3)当 v>
v2
gr时,N+mg=m r ,N 指向圆心
并随 v 的增大而增大
【例题2】 如图所示,AB为半径为R的光滑金属导轨(导轨厚度不计),a、b
为分别沿导轨上、下两表面做圆周运动的小球(可看作质点),要使小球不
个小球,让它们穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周运动,其中O为圆心,两
段细绳在同一直线上,此时,两段绳子受到的拉力之比为多少?
答案：3∶2
解析：对两小球受力分析如图所示,设每段绳子长为l,对球2有F2=2mlω2
对球1有F1-F2=mlω2
由以上两式得F1
=3mlω2
1
故
2
=
3
。
高中物理第2章圆周运动第一节匀速圆周运动课件粤教必修.ppt
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
v 解析：由 v＝rω，得 ω＝r，显然只有当半径 r 一定 时，角速度与线速度才成正比，故 A 错．由 v＝2Tπr，得 T＝2vπr，只有当半径 r 一定时，周期与线速度才成反比，
v 故 B 错．由 ω＝r，得线速度一定时，角速度与半径成反 比，故 C 错．
(3)物理意义：描述做圆周运动物体的运动快慢． (4)方向：质点在某一时刻或某一位置时的线速度方 向就是圆弧上该点的切线方向．
2．角速度． (1)定义：在圆周运动中，连接运动质点和圆心的半 径转过的圆心角和所用时间的比值． (2)公式：__ω_＝__φ_t _，式中 φ 为质点运动圆弧对应的圆 心角． (3)物理意义：描述质点绕圆心运动的快慢．
(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相 同．(×)
(2)匀速圆周运动是一种匀速运动．(×) (3)做匀速圆周运动的物体，速度是变化的．(√)
小试身手
1．下列关于物体做匀速圆周运动的说法中，正确的 是( )
A．速度的大小和方向都改变 B．速度的大小和方向都不变 C．速度的大小改变，方向不变 D．速度的大小不变，方向改变
ω ω
AB＝rr21＝nn21
内转过的齿数相 式中 n1、n2 分
别表示两齿轮 等，但它们的转动
的齿数 方向恰好相反
【典例 2】 如图所示为一皮带传动装置，A、C 在 同一大轮上，B 在小轮边缘上，在转动过程中皮带不打滑， 已知 R＝2r，RC＝12R，则( )
A．角速度 ωC＝ωB C．线速度 vC＝12vB
答案：CD
2.如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数 z1＝ 24，从动轮的齿数 z2＝8，当主动轮以角速度 ω 顺时针转 动时，从动轮的运动情况是( )
v 解析：由 v＝rω，得 ω＝r，显然只有当半径 r 一定 时，角速度与线速度才成正比，故 A 错．由 v＝2Tπr，得 T＝2vπr，只有当半径 r 一定时，周期与线速度才成反比，
v 故 B 错．由 ω＝r，得线速度一定时，角速度与半径成反 比，故 C 错．
(3)物理意义：描述做圆周运动物体的运动快慢． (4)方向：质点在某一时刻或某一位置时的线速度方 向就是圆弧上该点的切线方向．
2．角速度． (1)定义：在圆周运动中，连接运动质点和圆心的半 径转过的圆心角和所用时间的比值． (2)公式：__ω_＝__φ_t _，式中 φ 为质点运动圆弧对应的圆 心角． (3)物理意义：描述质点绕圆心运动的快慢．
(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相 同．(×)
(2)匀速圆周运动是一种匀速运动．(×) (3)做匀速圆周运动的物体，速度是变化的．(√)
小试身手
1．下列关于物体做匀速圆周运动的说法中，正确的 是( )
A．速度的大小和方向都改变 B．速度的大小和方向都不变 C．速度的大小改变，方向不变 D．速度的大小不变，方向改变
ω ω
AB＝rr21＝nn21
内转过的齿数相 式中 n1、n2 分
别表示两齿轮 等，但它们的转动
的齿数 方向恰好相反
【典例 2】 如图所示为一皮带传动装置，A、C 在 同一大轮上，B 在小轮边缘上，在转动过程中皮带不打滑， 已知 R＝2r，RC＝12R，则( )
A．角速度 ωC＝ωB C．线速度 vC＝12vB
答案：CD
2.如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数 z1＝ 24，从动轮的齿数 z2＝8，当主动轮以角速度 ω 顺时针转 动时，从动轮的运动情况是( )
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2.物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？ A.速率 C.角速度 B.速度 D.周期
ACD
【例题】机械手表的时针、分针、秒针的
角速度之比： A.1:60:30 B.1:12:360 C.1:12:720 D.1:60:720
C
课堂训练
1、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半 径为20m的圆周运动的为100m,求： （1）线速度 （2）角速度 （3）周期
BD
10m/s 0.5rad/s 12.56s
【例题】、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。
①同一转盘上各点的 角速度相同 ②同一皮带轮缘上各点的 线速度大小相等
va∶ vb∶vc∶ v
= 2∶1∶2∶4
ωa∶ωb∶ωc∶ωd
= 2∶1∶1∶1
练习.A、B分别是地球上的两个物体，A在北纬 某城市，B在赤道上某地，如图所示。当它们 随地球自转时，它们的角速度分别是ωA、ωB， 它们的线速度大小分别是vA、vB下列说法正确 的是
A
练习.如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬 度为45°的地面上，则 A．甲的线速度大 A B．乙的线速度大 C．甲的角速度大 D．乙的角速度大
同一轮上各点的角速度相同
第一节 匀速圆周运动
【物理实践】机械传动
1.齿轮传动 2.皮带传动 3.链条传动
【结论】1.传动轮缘上的线速度大小相等。 2.共轴转动角速度相等。
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，下列说法中正确的是 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
1 即： f T
即： n N
单位：赫兹，Hz
5.转速——单位时间内转过的圈数。 单位：转/秒，r/s
t
思考题
1、下图中，A、B两点的线速度有什么关系？
主动轮通过皮带、链条、齿轮等带 动从动轮的过程中，皮带（链条）上各 点以及两轮边缘上各点的线速度大小相 等。
思考题
2、分析下列情况下，轮上各点的角速度有什 么关系？
第二章
第一节
圆周运动
匀速圆周运动
一.认识圆周运动
质点的轨迹是圆周
பைடு நூலகம்
匀速圆周运动
任意相等时间内 通过的圆弧长度 相等
任取两段相等的时 间，比较圆弧长度
1.匀速圆周运动定义
质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧 长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。
二.描述匀速圆周运动的快慢物理量 1.线速度——质点通过的圆弧长s跟所用时间t的比值。 (描述质点沿圆弧运动运动快慢的物理量.是矢量.其方向 沿圆周的切线方向.)
关于物体做匀速圆周运动的正确说法是 A．速度大小和方向都改变 B．速度的大小和方向都不变 C．速度的大小改变，方向不变 D．速度的大小不变，方向改变
D
如图为常见的自行车传动示意图。 A轮与脚 登子相连， B轮与车轴相连， C为车轮。当 人登车匀速运动时，以下说法中正确的是 Ａ． A轮与 B轮的角速度相同 Ｂ． A轮边缘与 B轮边缘的线速度相同 Ｃ． B轮边缘与 C轮边缘的线速度相同 Ｄ． B轮与 C轮的角速度相同
即：
s v t
单位：米/秒，m/s
2.角速度——质点所在的半径转过的角度 跟所用时 间t的比值。(描述连接质点和圆心的半径转动快慢的物 理量.) 单位：弧度/秒，rad/s 即：
t
3.周期——匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。 即：
2 r 2 T v
单位：秒，s
4.频率——1s时间内完成周期性变化的次数。