1　圆周运动-2025版53高中物理新教材必修第二册.pptx

1.圆周运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。2.匀速圆周运动的定义如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫作匀速圆周运动。3.匀速圆周运动的性质及特点(1)虽然匀速圆周运动线速度大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变速运动。(2)匀速圆周运动的角速度、周期、频率、转速都不变。1圆周运动必备知识清单破知识点1知识点1匀速圆周运动

1.线速度知识点1知识点2描述圆周运动的物理量定义做圆周运动的物体通过的弧长Δs与所用时

间Δt的比值表达式v=?方向线速度是矢量,其方向为物体做圆周运动时

该点的切线方向物理意义描述物体沿圆周运动的快慢

2.角速度定义做圆周运动的物体,半径转过的角度Δθ与所

用时间Δt的比值表达式ω=?单位弧度每秒,符号为rad/s物理意义描述物体绕圆心转动的快慢

周期(T)频率(f)转速(n)定义做匀速圆周运动的物

体运动一周所用的时

间做匀速圆周运动的物

体每秒转过的圈数物体转动的圈数与所

用时间之比单位秒(s)赫兹(Hz)转每秒(r/s)或转每分

(r/min)表达式T=?=?=?f=?=?=?n=f=?=?=?物理意义周期越大,转动越慢频率越大,转动越快转速越大,转动越快描述物体绕圆心转动的快慢3.周期、频率与转速

4.描述圆周运动的各物理量间的关系

导师点睛????对公式v=ωr的理解(1)v、ω、r间的关系是瞬时对应的。(2)v、ω、r三个量中,只有先确定一个量不变,才能进一步明确另外两个量之间是正比关系还

是反比关系。三个量之间的关系如图所示。

知识辨析1.匀速圆周运动中的“匀速”与匀速直线运动中的“匀速”含义相同吗?2.若物体做圆周运动的线速度很大,其角速度也一定很大吗?3.做匀速圆周运动的物体在相等时间内通过的位移一定相同吗?

一语破的1.不相同。匀速圆周运动中的“匀速”是指速率不变,即速度大小不变;而匀速直线运动中的

“匀速”是指速度大小、方向都不变。2.不一定。根据v=ωr可知,当r一定时,线速度v越大,角速度ω越大;当r不确定时,不能根据线速

度v的大小确定角速度ω的大小。3.不一定。位移是矢量,要考虑其方向,所以做匀速圆周运动的物体在相等时间内通过的路程

相同,但位移不一定相同。

装置情景两转盘绕同一转轴O匀速转动,A、B是转盘边沿上的点,两转盘的半径分别为R、r地球绕地轴转动,A、B是地球表面纬度不同处的两点,它们到地轴的距离分别为R、r特点角速度、周期及转速(或频率)相同规律线速度与半径成正比:?=?1.同轴转动类关键能力定点破定点1两类典型传动装置

2.边沿传动类链条、皮带传动齿轮、摩擦传动装置情景两个轮子用链条或皮带连接,

A、B是两个轮子边沿的点?两个轮子靠齿啮合或摩擦传

动,A、B是两个轮子边沿的

点

特点A、B两点的线速度大小相等规律(1)角速度与半径成反比:?=?(2)周期与半径成正比:?=?特别说明????齿轮传动中,还有以下关系:?=?=?,?=?=?,式中的NA、NB表示对应齿轮的齿数。两个齿轮齿距相等,在相同时间内转过的齿数相等,但它们的转动方向相反。

典例如图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径R0=1.0cm的摩擦小轮,

小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动(假定摩擦小轮与自

行车车轮之间无相对滑动)【1】,从而为发电机提供动力。自行车车轮【2】的半径R1=35cm,小齿

轮【3】的半径R2=4.0cm,大齿轮【4】的半径R3=10.0cm。求大齿轮的转速n3和摩擦小轮的转速n0

之比。

信息提取【1】摩擦小轮与自行车车轮边缘各点的线速度大小相等。【2】【3】车轮与小齿轮同轴转动,角速度相同。【3】【4】小齿轮与大齿轮靠链条传动,边缘各点的线速度大小相等。思路点拨摩擦小轮与车轮靠摩擦传动,边缘各点具有大小相等的线速度;大齿轮与小齿轮靠链条传动,

边缘各点也具有大小相等的线速度;小齿轮又与车轮同轴转动,角速度相同,这样便把大齿轮

与摩擦小轮联系到了一起。根据各轮转动物理量间的关系,利用公式v=ωr、ω=2πn求解。

解析设摩擦小轮转动的角速度为ω0,自行车车轮转动的角速度为ω1,小齿轮转动的角速度

为ω2,大齿轮转动的角速度为ω3。由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动,它们边缘各

点的线速度大小相等,故R1ω1=R0ω0小齿轮与大齿轮边缘各点线速度也大小相等,故R2ω2=R3ω3小齿轮转动的角速度与自行车车轮转动的角速度相同,即ω2=ω1,得出?=?又ω0=2πn0,ω3=2πn3故?=?解得?=?=?答案?????

方法点拨????在处理传动装置中各物理量间的关系时,关键是确定其相同的量(线速度大小或

角速度),再由描述圆周运动的各物理量间的关系,