圆周运动公开课优秀优秀课件
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全国优质课一等奖高中物理必修一《圆周运动》课件
因为 v＝rω，ωb＝ωc，rC＝2rB 所以 vb∶vc＝rB∶rC＝1∶2
ωa∶ωb∶ωc＝1∶2∶2 va∶vb∶vc＝1∶1∶2.
b c
三、几种常见传动装置及其特点
地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。地球上不同纬度 的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?
O' R'
O
θ
R
R' O'
v
是不断变化的
v
变速 速率不变
匀速圆周运动是
运动！
二、描述圆周运动快慢的物理量
2、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Δθ和所用时间Δ t的比
值叫做角速度
（3）定义式：
ω=
Δθ
Δt
（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
C.相等的时间里发生的位移相同
D.相等的时间里转过的角度相等
E.相等的时间里平均速度相同
三、几种常见传动装置及其特点 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
三、几种常见传动装置及其特点
2、同轴转动的物体上各点的角速度关系
同轴转动的物体上各点的角速度相同
间 Δ t 的比值叫做线速度的大小.
（3）大小：
v
=
Δs Δt
（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.
与半径__垂__直__,
二、描述圆周运动快慢的物理量
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
ωa∶ωb∶ωc＝1∶2∶2 va∶vb∶vc＝1∶1∶2.
b c
三、几种常见传动装置及其特点
地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。地球上不同纬度 的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?
O' R'
O
θ
R
R' O'
v
是不断变化的
v
变速 速率不变
匀速圆周运动是
运动！
二、描述圆周运动快慢的物理量
2、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Δθ和所用时间Δ t的比
值叫做角速度
（3）定义式：
ω=
Δθ
Δt
（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
C.相等的时间里发生的位移相同
D.相等的时间里转过的角度相等
E.相等的时间里平均速度相同
三、几种常见传动装置及其特点 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
三、几种常见传动装置及其特点
2、同轴转动的物体上各点的角速度关系
同轴转动的物体上各点的角速度相同
间 Δ t 的比值叫做线速度的大小.
（3）大小：
v
=
Δs Δt
（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.
与半径__垂__直__,
二、描述圆周运动快慢的物理量
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
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
圆周运动_优秀课件
描述物体与圆 运动物体与圆心连线扫
角速 度
心连线扫过角 度的 快慢
过的角的弧度数与所用 Δθ
时间的比值，ω＝ Δt
单位：rad/s
周期 T：物体沿圆周运
周期
周期单位：s
描述物体做圆 动一周所用的时间．
和转
转速单位：
速
周运动的快慢
转速 n：物体单位时间 内转过的圈数
r/s 或 r/min
方向：总是
向心 描述线速度方
FN mg
F拉 mB g m 2r
【归纳提炼】 1．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． 2．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．
(1)盘的角速度多大时，物块 A 将开始滑动？ (2)当转速增加到 n＝π2 μLg0时，弹簧的伸长量 Δx 是多少？ (弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离)
解析 (1)设盘的角速度为 ω0 时，物块 A 将开始滑动，
则 μmg＝mω0 2L0
解得 ω0＝
μg L0
(2)设此时弹簧的伸长量为 Δx，则
1．确定做圆周运动的物体作为研究对象． 2．明确运动情况，包括搞清楚运动的速率 v、半径 R 及
圆心 O 的位置等．
3．分析受力情况，对物体实际受力情况进行正确的分析，
画出受力图，确定指向圆心的合外力 F(即提供向心力)．
4．合理选用公式 F＝ma＝mvr2＝mω2r＝m4Tπ22r.
即学即练 4 如图 10 所示，工厂中的水
全国优质课一等奖课件——圆周运动
二、各物理量之间的关系 s 2πr v t T 2 2f 2n t T
v a r
1 T
2
v r
v ωr
n
v a r r
2 2
v2 an 2r r
三、匀速圆周运动 线速度大小不变，方向时刻改 变；角速度不变；向心加速度 大小不变，方向时刻变化。
o
圆盘
解：
4.5S vD 2t
v2 an 2 r r
三、匀速圆周运动 线速度大小不变，方向时刻 改变；角速度不变；向心加 速度大小不变，方向时刻变 化。
vM
9S vD 4t
圆 周 运
动
圆周运动 一、描述圆周运动的物理量 1.线速度 2.角速度 3.周 期 4.频 率 5.向心加速度
YUANZHOUYUNDONG 问题1、一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心 垂直于盘面的水平轴转动。如下图甲所示，将打点 计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点的限位孔，另一端固定在圆盘的侧面。接通电源，
打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘转动， 纸带卷在圆盘侧面上。
v r
t
T1T2 n T2 T1
(n=1，2，3……)
圆 周 运
动
圆周运动 一、描述圆周运动的物理量 1.线速度 2.角速度 3.周 期 4.频 率 5.向心加速度
s t t v f
n
YUANZHOUYUNDONG
问题3、自行车后轮半径为r，在水平地面
上向左匀速前进时后轮边缘绕轴的线速度 大小为v，求 （1）自行车匀速前进的速度； （2）图示时刻后轮边缘上A点（最高点） 对地的速度；
甲
圆 周 运
动
圆周运动 一、描述圆周运动的物理量
第三讲圆周运动及应用公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
第38页
[思绪点拨] 分析小轿车所在处轿车受力情况，依据沿 半径方向合外力提供向心力列式求解，再应用牛顿第三 定律求出小轿车对桥面压力．
第39页
[解析] (1)小轿车通过凹形桥面最低点 时，在水平方向受到牵引力F和阻力 Ff1，在竖直方向受到桥面向上的支持力 FN1和向下的重力G＝mg，如图甲所示． 取向上为正方向，可得： FN1－mg＝mvR12， 解得FN1＝mg＋mvR12＝2.89×104 N. 由牛顿第三定律可得：小轿车对桥面压力为2.89×104 N.
第46页
解析：女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动时受到 重力 G 和拉力 FT 的作用，合力沿水平方向指向圆心， 拉力 FT＝sinG30°＝2G，由 mgcot30°＝ma 得向心加速 度为 a＝ 3g，故本题正确选项为 B. 答案：B
第7页
(2)受力特点：
当F＝ mrω2 时，物体做匀速
圆周运动；
当F＝0时，物体沿 切线 飞出；
当F＜mrω2时，物体逐步远
图4－3－1
离圆心，F为实际提供向心力．如图4－3－1所表示．
第8页
2．向心运动 当提供向心力合外力不小于做圆周运动所需向心力时， 即F＞mrω2，物体渐渐向圆心运动．如图4－3－1所表 示．
第23页
第24页
[典例启迪]
[例1] (·桂林质检)某种变速自行车，有六个飞轮和三个
链轮，如图4－3－6所表示，链轮和飞轮齿数下列表所表
示，前、后轮直径约为660 mm，人骑该种自行车行进速
度为4 m/s时，脚踩踏板做匀速圆周运动角速度最小值约
为
()
第25页
图4－3－6
名称
链轮
飞轮
齿数N/个 48 38 28 15 16 18 21 24 28
[思绪点拨] 分析小轿车所在处轿车受力情况，依据沿 半径方向合外力提供向心力列式求解，再应用牛顿第三 定律求出小轿车对桥面压力．
第39页
[解析] (1)小轿车通过凹形桥面最低点 时，在水平方向受到牵引力F和阻力 Ff1，在竖直方向受到桥面向上的支持力 FN1和向下的重力G＝mg，如图甲所示． 取向上为正方向，可得： FN1－mg＝mvR12， 解得FN1＝mg＋mvR12＝2.89×104 N. 由牛顿第三定律可得：小轿车对桥面压力为2.89×104 N.
第46页
解析：女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动时受到 重力 G 和拉力 FT 的作用，合力沿水平方向指向圆心， 拉力 FT＝sinG30°＝2G，由 mgcot30°＝ma 得向心加速 度为 a＝ 3g，故本题正确选项为 B. 答案：B
第7页
(2)受力特点：
当F＝ mrω2 时，物体做匀速
圆周运动；
当F＝0时，物体沿 切线 飞出；
当F＜mrω2时，物体逐步远
图4－3－1
离圆心，F为实际提供向心力．如图4－3－1所表示．
第8页
2．向心运动 当提供向心力合外力不小于做圆周运动所需向心力时， 即F＞mrω2，物体渐渐向圆心运动．如图4－3－1所表 示．
第23页
第24页
[典例启迪]
[例1] (·桂林质检)某种变速自行车，有六个飞轮和三个
链轮，如图4－3－6所表示，链轮和飞轮齿数下列表所表
示，前、后轮直径约为660 mm，人骑该种自行车行进速
度为4 m/s时，脚踩踏板做匀速圆周运动角速度最小值约
为
()
第25页
图4－3－6
名称
链轮
飞轮
齿数N/个 48 38 28 15 16 18 21 24 28
六种圆周运动模型公开课获奖课件
五、轻绳模型
1、安全通过最高点临界条件:
v临 = gR
2、对最高点分析：
v＞ gR ：绳子或外轨道对物体弹力:
v2 F m G
R
方向竖直向下
v= gR :绳子或外轨道对物体弹力:F=0
v＜ gR:物体不能过最高点！！！
v = gR 是物体所受弹力方向变化临界速度。
第7页
六、轻杆模型
1、安全通过最高点临界条件:
F心
mv 2 r
mw2r
解得：
v gr
tan
w g
tan r
规律：稳定状态下，小球所处位置越高，半径r越大， 角速度越小，线速度越大，而小球受到支持力和向心 力并不随位置变化而变化。
第4页
三、火车转弯模型：Байду номын сангаас
第5页
四、汽车过桥模型：
F向
ma
mv2 R
FN
G
mv2 R
F向
ma
mv2 R
第6页
六种圆周运动模型分析
第1页
一、圆盘模型：
F合
f
F心
mv 2 r
mw2r
当f最大值时： f mg
线速度有最大值：v gr
角速度有最大值：w g
r
第2页
二、圆锥摆模型： 由拉力F和重力G合力提供向心力
第3页
倒置圆锥摆模型:
1.假如内壁光滑，由重力和支持力合力提供向心力
mg
F合 tan F心
v临 = gR
2、对最高点分析：
v＞ gR ：绳子或轨道对物体弹力:
F m v2 G R
方向竖直向下
v= gR :轻杆或管道对物体弹力:F=0
《圆周运动》PPT优秀课件
公式： PPT模板：/moban/
PPT背景：/beijing/ PPT下载：/xiazai/ 资料下载：/ziliao/ 试卷下载：/shiti/
PPT素材：/sucai/ PPT图表：/tubiao/ PPT教程： /powerpoint/ 个人简历：/jianli/ 教案下载：/jiaoan/
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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语文课件：/kejian/yuwen/ 数学课件：/kejian/shuxue/
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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即：T 2r 2 v
单位：秒，s
4.频率——1s时间内完成圆周运动的次数。
即： f
1 T
单位：赫兹，Hz
5.转速——单位时间内转过的圈数。
即：n
N t
单位：转/秒，r/s
思考题：
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___,
公式：v s t
单位：米/秒．
表示单位时间 内通过的弧长
线速度的方向：圆周运动是曲线运动，则其线速度方向是 曲线上该点的切线方向．
v
可见：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Biblioteka v线速度的方向是不断变
化着的
v
变速 匀速圆周运动是
运动！
是线速速度率大不小变不变的运动！
连接质点和圆心的半径所转过的角度跟所用时间 △t 的比值，即单位时间内所转过的角度叫做匀 速圆周运动的角速度．用ω 表示：
由此可知它的线速度为
v 2r
T
2rf
。
⑵一个周期T 内转过的角度为__2____弧度,
物体的角速度为
2
T
2
f
弧度/秒。
⑶线速度与角速度的关系： vr 。
第1节 描述圆周运动
【例题】物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？ ACD A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期
【例题】机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比： A.1:60:30
自行车中的转动
飞轮
后轮
链轮
讨论：如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运 动快慢呢?
圆周运动快慢的比较
猜想1：比较物体在一段时间内通过的圆弧长短
猜想2：比较物体在一段 时间内半径转过的角度大 小 猜想3：比较物体转过一圈所用时间的多少
猜想4：比较物体在一段时间内转过的圈数
线速度：若在时间△t内，做匀速圆周运动的质点通过的 弧长是△s，则用比值△s/△t来描述匀速圆周运动的快慢， 这个比值称为匀速圆周运动的线速度．
圆周运动公开课优秀优秀课件
认识圆周运动
质点的轨迹是圆周
1．圆周运动 定义：物体运动轨迹是圆的运动叫圆周运动． 特点：圆周运动的特点是动点到定点的距离保持不变． 举例：在圆周运动中，最简单的一种是速率不变的匀速 圆周运动．
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
单位时间内转过的圈数叫转速
转速：n
转速n越大表明物体运动得越快！
.如何描述匀速圆周运动的快慢？
1.线速度——质点通过的圆弧长s跟所用时间t的比值。
即：v s 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。
即： 单位：弧度/秒，rad/s
t
3.周期——物体作匀速圆周运动一周所用的时间。
Ｏ
角速度：
t
表示单位时间内半 径转过的角度
匀速圆周运动是角速度不变的运动！
做匀速圆周运动的物体，如果转过 一周所用的时间越少，那么就表示 运动得越快。
周期：T
表示运动一周所用的时间
匀速圆周运动是周期不变的运动！
周期的倒数叫频率
频率：f 1
T
表示一秒内转过的圈数
频率越高表明物体运转得越快！
vAvB, A BR r,T TA BR r.
并且转动方向相同.
C B.1:12:360 C.1:12:720 D.1:60:720
常见传动装置及其特点 1.同轴转动 A点和B点在同轴的一个圆盘上，如图所示，圆盘转动时，它们的线速度、 角速度、周期存在以下定量关系：
AB,vvA BR r,TATB.
并且转动方向相同.
2.皮带传动 A点和B点分别是两个轮子边缘的点，两个轮子用皮带连起来，并且皮带 不打滑.如图所示，轮子转动时，它们的线速度、角速度、周期存在以 下定量关系：