《圆周运动》PPT优秀课件

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第一部分内容：学习目标

1.掌握线速度的定义式，理解圆周运动线速度大小、方向的特点，知道什么是匀速圆周运动.

2.掌握角速度的定义式和单位.

3.知道周期、转速的概念.

4.理解掌握公式v＝ωr和ω＝2πn.

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圆周运动PPT，第二部分内容：01梳理教材　夯实基础

线速度

1.定义：物体做圆周运动，在一段______的时间Δt内，通过的弧长为Δs.则Δs与Δt的______叫作线速度，公式：______.

2.意义：描述做圆周运动的物体 ______的快慢.

3.方向：为物体做圆周运动时该点的 ______方向.

4.匀速圆周运动

(1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的____________，这种运动叫作匀速圆周运动.

(2)性质：线速度的方向是时刻______的，所以是一种______运动，这里的“匀速”是指______不变.

角速度

1.定义：连接物体与圆心的半径转过的______与转过这一______所用时间的______，

公式：____________.

2.意义：描述物体绕圆心______的快慢.

3.单位：弧度每秒，符号是______或______.

4.匀速圆周运动是角速度______的运动.

周期

1.周期T：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的______，单位：____________.

2.转速n：物体转动的______与所用时间之比.单位：____________ 或____________ .

3.周期和转速的关系：T＝__(n的单位为r/s时).

线速度与角速度的关系

1.在圆周运动中，线速度的大小等于__________________ 与_________的乘积.

2.公式：v＝_________.

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.(　　)

(3)做匀速圆周运动的物体，其线速度大小不变.(　　)

(4)做匀速圆周运动的物体，其角速度不变.(　　)

(5)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小.(　　)

2.如图1所示，A、B是跷跷板上的两点，B点离转轴的距离是A点离转轴距离的4倍，设A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则vA∶vB＝_____，ωA∶ωB＝_____.

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圆周运动PPT，第三部分内容：02探究重点　提升素养

线速度和匀速圆周运动

导学探究

如图2所示，A、B为自行车车轮辐条上的两点，当它们随轮一起转动时：

(1)A、B两点的速度方向各沿什么方向？

答案　A、B两点的速度方向均沿各自圆周在该点的切线方向.

(2)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　B运动的方向时刻变化，故B做非匀速运动.

(3)A、B两点哪个运动得快？

答案　B运动得快.

知识深化

1.对线速度的理解

(1)线速度是物体做圆周运动的瞬时速度，线速度越大，物体运动得越快.

(2)线速度是矢量，它既有大小，又有方向，线速度的方向在圆周各点的切线方向上.

2.对匀速圆周运动的理解

(1)由于匀速圆周运动是曲线运动，其速度方向沿着圆周上各点的切线方向，所以速度的方向时刻在变化.

(2)匀速的含义：速度的大小不变，即速率不变.

(3)运动性质：匀速圆周运动是一种变速运动，其所受合外力不为零.

例1　(多选)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法中正确的是

A.因为它的速度大小始终不变，所以它做的是匀速运动

B.该质点速度大小不变，但方向时刻改变，是变速运动

C.该质点速度大小不变，处于平衡状态

D.该质点做的是变速运动，所受合外力不等于零

角速度、周期和转速

导学探究

如图3所示，钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动.

(1)秒针、分针、时针哪个转得快？

(2)秒针、分针和时针的周期分别是多大？

答案　秒针周期为60 s，分针周期为60 min，时针周期为12 h.

知识深化

1.对角速度的理解

(1)角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢，角速度越大，物体转动得越快.

(2)角速度的定义式：ω＝ ，Δθ代表在时间Δt内物体与圆心的连线转过的角度.

(3)在匀速圆周运动中，角速度不变.

2.对周期和频率(转速)的理解

(1)匀速圆周运动具有周期性，每经过一个周期，线速度大小和方向与初始时刻完全相同.

(2)当单位时间取1 s时，f＝n.频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的，但频率具有更广泛的意义，两者的单位也不相同.

描述匀速圆周运动各物理量之间的关系

1.描述匀速圆周运动各物理量之间的关系

2.各物理量之间关系的理解

(1)角速度、周期、转速之间关系的理解：物体做匀速圆周运动时，由ω＝2πT＝2πn知，角速度、周期、转速三个物理量，只要其中一个物理量确定了，其余两个物理量也确定了.

(2)线速度与角速度之间关系的理解：由线速度大小v＝ω•r知，r一定时，v∝ω；

v一定时，ω∝1r；ω一定时，v∝r.

同轴转动和皮带传动问题

例4　(多选)如图4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rA＝rC＝2rB.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2∶1∶2

B.线速度大小之比为1∶1∶2

C.周期之比为1∶2∶2

D.转速之比为1∶2∶2

针对训练2　如图5所示是一辆自行车，A、B、C三点分别为自行车轮胎和前后两齿轮外沿上的点，其中RA＝2RB＝5RC，下列说法中正确的是

A.ωB＝ωC

B.vC＝vA

C.2ωA＝5ωB

D.vA＝2vB

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圆周运动PPT，第四部分内容：03随堂演练　逐点落实

1.(对匀速圆周运动的认识)(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是

A.相等的时间内通过的路程相等

B.相等的时间内通过的弧长相等

C.相等的时间内通过的位移相同

D.在任何相等的时间内，连接物体和圆心的半径转过的角度都相等

2.(描述圆周运动各物理量的关系)(多选)一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，下列说法中正确的是

A.角速度为0.5 rad/s B.转速为0.5 r/s

C.运动轨迹的半径为 m D.频率为0.5 Hz

3.(传动问题)某新型自行车，采用如图6甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题.如图乙所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC).下列有关物理量大小关系正确的是

A.B点与C点的角速度：ωB＝ωC

B.C点与A点的线速度：vC＝rBrAvA

C.B点与A点的线速度：vB＝rArBvA

D.B点和C点的线速度：vB>vC

4.(圆周运动的周期性)如图7所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，不计空气阻力，重力加速度为g，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度v及圆盘转动的角速度ω的大小.

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