圆周运动课件
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六种圆周运动模型PPT课件
4
三、火车转弯模型：
.
5
四、汽车过桥模型：
F向
ma
mv 2 R
mv 2 FN G R
.
mv 2 F向 ma R
6
五、轻绳模型
1、安全通过最高点的临界条件:
v临 = gR
2、对最高点分析：
v＞
gR ：绳子或外轨道对物体的弹力:
v2 F m G
R
方向竖直向下
v= gR :绳子或外轨道对物体的弹力: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的临界速度。 .
7
六、轻杆模型
1、安全通过最高点的临界条件:
v临 = gR
2、对最高点分析：
v＞
gR ：绳子或轨道对物体的弹力:
F
m v2 G R
方向竖直向下
v= gR :轻杆或管道对物体的弹力:F=0
v＜ gR:轻杆或管道对物体的弹力:
稳定状态下小球所处的位置越高半径rr越大角速度越小线速度越大而小球受到的支持力和向心力并不随位置的变化而变化
六种圆周运动模型分析
.
1
一、圆盘模型：
Байду номын сангаас
F合
f
F心
mv 2 r
mw 2r
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
.
2
二、圆锥摆模型： 由拉力F和重力G的合力提供向心力
.
3
倒置圆锥摆模型:
1.如果内壁光滑，由重力和支持力的合力提供向心力
F合
高一物理必修二第6章圆周运动1圆周运动PPT课件
第六章 圆周运动
1 圆周运动
①物理观念：会用线速度、角速度、 周期描述圆周运动，知道向心加速度的 内涵，能分析匀速圆周运动的向心力； 能用向心力及向心加速度等解释生产生 活中的离心现象及其产生的原因．具有 与匀速圆周运动相关的运动与相互作用 的观念．
②科学思维：能基于熟悉情境建构匀速圆周运动模型解决问题；能 对常见的匀速圆周运动进行分析推理，获得结论；能用与匀速圆周运动 相关的证据说明结论并作出解释；能从不同角度分析解决匀速圆周运动 问题．
问题 (1)要描述指针或扇叶尖端运动的快慢，需要用什么物理量？ (2)要描述指针转动的快慢，可以用哪些物理量？ (3)试算一下时钟的时针、分针和秒针的角速度和周期之比是多少？
【答案】(1)线速度． (2)角速度、周期、转速都可以． (3)秒针一周用的时间是 60 s，分针一周用的时间是 3 600 s，时针一 周用的时间是 3 600×12 s．故时针、分针、秒针的周期之比为 3 600×12∶3 600∶60＝720∶60∶1.根据 ω＝2Tπ，角速度之比为7120∶ 610∶1＝1∶12∶720.
④科学态度与责任：通过对向心力大小影响因素的探究，认识到物 理学研究依赖于实验器材的改进与创新；有主动将所学知识应用于日常 生活的意识，能在合作中坚持自己的观点，也能尊重他人；能体会物理 学的技术应用对日常生活的影响．
本章不仅要讨论曲线运动 的规律，同时要用牛顿运动定 律对有关曲线运动进行分 析．本章是运动学和动力学知 识在曲线运动中的具体应用， 是所学运动学和动力学知识的 拓展和延伸．
名称
牙盘
飞轮
齿数N/个 48 38 28 15 16 18 21 24 28
【答案】(1)见解析 (2)48圈 (3)见解析 【解析】(1)通过链条相连的牙盘和飞轮边缘的线速度相同，当牙盘 的半径大于飞轮的半径时，由v＝ωr知，人踩脚踏板的角速度小于飞轮 的角速度，从而能够提速快．
1 圆周运动
①物理观念：会用线速度、角速度、 周期描述圆周运动，知道向心加速度的 内涵，能分析匀速圆周运动的向心力； 能用向心力及向心加速度等解释生产生 活中的离心现象及其产生的原因．具有 与匀速圆周运动相关的运动与相互作用 的观念．
②科学思维：能基于熟悉情境建构匀速圆周运动模型解决问题；能 对常见的匀速圆周运动进行分析推理，获得结论；能用与匀速圆周运动 相关的证据说明结论并作出解释；能从不同角度分析解决匀速圆周运动 问题．
问题 (1)要描述指针或扇叶尖端运动的快慢，需要用什么物理量？ (2)要描述指针转动的快慢，可以用哪些物理量？ (3)试算一下时钟的时针、分针和秒针的角速度和周期之比是多少？
【答案】(1)线速度． (2)角速度、周期、转速都可以． (3)秒针一周用的时间是 60 s，分针一周用的时间是 3 600 s，时针一 周用的时间是 3 600×12 s．故时针、分针、秒针的周期之比为 3 600×12∶3 600∶60＝720∶60∶1.根据 ω＝2Tπ，角速度之比为7120∶ 610∶1＝1∶12∶720.
④科学态度与责任：通过对向心力大小影响因素的探究，认识到物 理学研究依赖于实验器材的改进与创新；有主动将所学知识应用于日常 生活的意识，能在合作中坚持自己的观点，也能尊重他人；能体会物理 学的技术应用对日常生活的影响．
本章不仅要讨论曲线运动 的规律，同时要用牛顿运动定 律对有关曲线运动进行分 析．本章是运动学和动力学知 识在曲线运动中的具体应用， 是所学运动学和动力学知识的 拓展和延伸．
名称
牙盘
飞轮
齿数N/个 48 38 28 15 16 18 21 24 28
【答案】(1)见解析 (2)48圈 (3)见解析 【解析】(1)通过链条相连的牙盘和飞轮边缘的线速度相同，当牙盘 的半径大于飞轮的半径时，由v＝ωr知，人踩脚踏板的角速度小于飞轮 的角速度，从而能够提速快．
生活中的圆周运动16张ppt
（经典教学PPT）5.7 生活中的圆周运动16张ppt-导学课件 （示范 ）
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活动一
分析下列生活中的实例，作出受力分析 图，找找什么力充当向心力？
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第五章 曲线运动
5.7 生活中的圆周运动
学习目标
1、通过日常生活中的常见例子，学会分 析具体问题中的向心力来源。
2、能理解运用匀速圆周运动规律分析和 处理生活中的具体实例。
3、养成应用实践能力和思维创新意 识， 建立具体问题具体分析的科学观念。
知识回顾
1、匀速圆周运动是一种 变速曲线 运动 2、做匀速圆周运动的物体的加速度指向 圆心 ，这
活动三
拱形桥、凹形桥定量研究 1、观看微视频实验。
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ks5u精品课件
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活动三
拱形桥、凹形桥定量研究
2．汽车过拱形桥
若汽车质量为m，拱形桥半径为R，汽车速 度为V，求：
3．若火车转弯时，R为弯道半径，α为轨道所在 平面与水平面的夹角，试求弯道规定的速度
v0．
4.当v>v0时，F>F合，即所需向心力大于支持 力和重力的合力，这时会怎样？当v<v0时呢？
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（经典教学PPT）5.7 生活中的圆周运动16。
《生活中圆周运动》课件
实例2
在汽车转弯时，驾驶员会减速或调整方向盘来改变汽车 的运动状态，以保持汽车的稳定。
详细描述
向心加速度是指物体在圆周运动过程中，受到指向圆心的加速度，由向心力产生 。向心加速度的大小与向心力的大小成正比，方向始终指向圆心。
02 生活中的圆周运动实例
地球的自转和公转
总结词
地球自转和公转是生活中常见的圆周运动实例，它们对地球上的昼夜交替、四季变化等现象有重要影 响。
详细描述
地球自转是指地球绕自身轴线旋转一周的运动，周期为24小时，是昼夜交替的原因。地球公转是指地 球绕太阳旋转的运动，周期为一年，是四季变化的原因。这两种运动都是圆周运动，对地球上的生命 和自然现象具有重要意义。
利用离心运动原理，通过高速旋转将水分从衣物中甩出。
详细描述
洗衣机在洗涤过程中，内桶高速旋转，带动衣物和水一起做圆周运动。在离心力的作用 下，水被甩向内桶的四周，通过排水孔排出，而衣物则在内桶的中央集中，从而达到脱
水的目的。
旋转木马的离心力
总结词
旋转木马利用离心力将游客稳定在座位上。
详细描述
旋转木马在旋转时，游客和座位一起做圆周 运动，产生向外的离心力。离心力与座位对 游客的约束力相互平衡，使游客能够稳定地
传送带的转动
总结词
传送带在生产和物流中广泛应用，其转动是 圆周运动的一种表现形式。
详细描述
传送带通过主动轮的转动带动从动轮转动， 从而实现物品的传输。在传送过程中，传送 带上的物品以一定的线速度做圆周运动，从 起点传送到终点。传送带的设计和运动原理 体现了圆周运动在生产和物流领域中的应用 价值。
03 圆周运动的向心力
向心力的定义和来源
向心力定义
向心力是指物体受到的力，其作 用效果是使物体沿着圆周或圆弧 路径运动，始终指向圆心。
《圆周运动》优质课课件
1）皮带传动(不打滑）
同一传动各轮边缘点的线速度大小相 同
圆周运 动
YUANZHOUYUNDONG
2）齿轮传动
同一传动各轮边缘点的线速度大小相 同
圆周运 动
YUANZHOUYUNDONG
3）共轴传动
B
CHOUYUNDONG
“自行车轮”问题
问题1、 如图，Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2 的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮。假设Ⅰ的转动周期为 T，若不打滑,
思考1：小齿轮Ⅱ转动的角速度多大？ 思考2：后轮Ⅲ边缘绕轴转动的线速度多大？
Ⅲ
r3
Ⅱ r2
r1 Ⅰ
圆周运动
一、描述圆周运动的物理量
1.线速度
v s t
2.角速度 3.转速
t
4.周期（频率）
f 1 T
二、各物理量之间的关系
v s 2r t T
2 2f 2n t T
匀速圆周运动
问题2、判断下列说法的正误： A 匀速圆周运动是匀速运动 （） B 做匀速圆周运动的物体，相等的时间里通过的位移 相等（ ） C 做匀速圆周运动的物体，相等的时间里转过的角度 相等（ ） D 做匀速圆周运动的物体，周期不变（ ）
圆周运动
一、描述圆周运动的物理量
1.线速度
v s t
一、描述圆周运动的物理量
1.线速度 2.角速度 3 转速 4.周期(频率）
v s t
t
f 1 T
二、各物理量之间的关系
v s 2r t T
2 2f 2n t T
v r
圆周运 动
YUANZHOUYUNDONG
三种传动装置
2.角速度 3.转速
同一传动各轮边缘点的线速度大小相 同
圆周运 动
YUANZHOUYUNDONG
2）齿轮传动
同一传动各轮边缘点的线速度大小相 同
圆周运 动
YUANZHOUYUNDONG
3）共轴传动
B
CHOUYUNDONG
“自行车轮”问题
问题1、 如图，Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2 的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮。假设Ⅰ的转动周期为 T，若不打滑,
思考1：小齿轮Ⅱ转动的角速度多大？ 思考2：后轮Ⅲ边缘绕轴转动的线速度多大？
Ⅲ
r3
Ⅱ r2
r1 Ⅰ
圆周运动
一、描述圆周运动的物理量
1.线速度
v s t
2.角速度 3.转速
t
4.周期（频率）
f 1 T
二、各物理量之间的关系
v s 2r t T
2 2f 2n t T
匀速圆周运动
问题2、判断下列说法的正误： A 匀速圆周运动是匀速运动 （） B 做匀速圆周运动的物体，相等的时间里通过的位移 相等（ ） C 做匀速圆周运动的物体，相等的时间里转过的角度 相等（ ） D 做匀速圆周运动的物体，周期不变（ ）
圆周运动
一、描述圆周运动的物理量
1.线速度
v s t
一、描述圆周运动的物理量
1.线速度 2.角速度 3 转速 4.周期(频率）
v s t
t
f 1 T
二、各物理量之间的关系
v s 2r t T
2 2f 2n t T
v r
圆周运 动
YUANZHOUYUNDONG
三种传动装置
2.角速度 3.转速
《圆周运动》PPT优质课件
转速
n＝2ωπ 转每秒(r/s)
ωr＝2πnr
13
2.线速度与角速度的关系式：v＝ωr v、ω、r间的关系为瞬时对应关系。 (1)公式中各量间的关系 ①当半径r一定时，线速度v与角速度ω成正比。 ②当角速度ω一定时，线速度v与半径r成正比。 ③当线速度v一定时，角速度ω与半径r成反比。
14
(2)各量间的关系用图像表示
15
[试题案例]
[例1] (多选)甲、乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比
为2∶3，那么下列说法正确的是( )
________就可以表示物体在A点时运动的________，通常把它称为线速度的大小。
已手知推大 手车轮轮圈(2、的)圆手角轮速周圈度运、为小ω动时车，线轮小的速车半轮度径的之公角比速式为度9∶v为8＝(∶1ΔΔ，s)t假中设的轮椅Δ在s地表面示上做位直移线运。动(，×手和手) 轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑，当
5
摩天轮、电风扇扇叶、钟表表针的运动都是圆周运动，共同点是运动轨迹都是圆周。 上一章曾讲到曲线运动速度的方向与轨迹相切，这里的结论是与前面一致的。 匀速圆周运动中的“匀速”指的是线速度的大小(速率)不变。
6
知识点二 角速度 1.定义：如图所示，物体在Δt时间内由A运动到B。半径OA在这
段时间内_转__过__的__角__Δ__θ_与所用时间Δt之比叫作角速度，用符 号ω表示。 2.表达式：ω＝ΔΔθt 。 3.单位：在国际单位制中，时间的单位是___秒___，角的单位是___弧__度____，角速度 的单位是___弧__度__每__秒___，符号是____ra_d__/s__。
圆周运动
1
核心素养目标
物理观念
圆周运轴传动、皮带传动、链条传动，掌握线速 度和角速度的关系。
2.1圆周运动课件(教科版必修2)
5.如图为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前 轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了（ ）
A.提高速度 C.骑行方便
B.提高稳定性 D.减小阻力
【解析】选A.这种老式不带链条的自行车,驱动轮在前轮,在 人蹬车的角速度一定的情况下,由线速度v=ωr可知，前轮 直径越大，自行车的速度就越大,所以A正确.
两种传动方式的规律 1.同轴传动装置与皮带传动装置规律如下： （1）同一转动轴上的各点角速度相等； （2）和同一皮带接触的各点线速度大小相等. 这两点往往是我们解决皮带传动问题的基本方法.
2.在分析传动装置的各物理量之间的关系时,要首先明确什 么量是相等的，什么量是不等的，在通常情况下同轴的各 点角速度ω、转速n和周期T相等,而线速度v=ωr与半径成 正比.在认为皮带不打滑的情况下，传动皮带与皮带连接的 边缘的各点线速度的大小相等,而角速度 与v半径r成反比.
解答本题应把握以下三点： （1）纸带运动的速度与圆柱边缘上点的线速度的关系. （2）由打点计时器打出的点求速度的方法. （3）线速度与角速度的关系.
【规范解答】（1）纸带运动的速度大小等于圆柱边缘上点 的线速度大小，打C点时，v BD 0.035 m / s 0.875 m / s，
2T 0.04
2.若物体沿着圆周运动，其运动轨迹为圆，这种运动就是圆周 运动，圆周运动也有快慢之分，你能想出哪些比较圆周运动快 慢的方法？ 提示：方法1：比较相同时间内通过的路程大小，路程大的运动 得快. 方法2：比较相同时间内转过的圈数，转过圈数多的运动得快. 方法3：比较转过一圈所用的时间长短，用时间少的运动得快. 方法4：比较通过相同路程所用的时间，用时间少的运动得快.
【解析】选A、C.由匀速圆周运动的概念可以知道：做匀速 圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长都相等，所 以C正确；由于做匀速圆周运动的物体的运动轨迹是圆周， 所以做的是曲线运动，在曲线运动中路程和位移是不相同 的，路程是标量，而位移是矢量，有方向.在任意相等时间 内物体通过的弧长相等，即在任意相等时间内物体通过的 路程相等，但在任意相等时间内物体通过的位移不相等， 所以选项A正确，B错误.匀速圆周运动是速率不变的运动， 是匀速率运动，而不是匀速运动，D错误.
《圆周运动》精美版课件
v
速运动,“匀速”是指速率不
变 匀速圆周运动是指：速率、角
v
o
速度、周期、频率、转速都不
变的运动
v
描述圆周运动各物理量的关系
∆s
在任何相等的1时.间线里速，连度接物与体角和圆速心的度半的径转关过的系角度都相等
rΔθ
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。
题1 ［2019•北京师范大学附属中学高一期末］关于角速度和线速度，下列说法正确的是（ ）
Δs θ 8π rad/s D. v = = =ωr 分析时可暂时不考虑周期性，表示出一个周期的情况，再根据圆周运动的周期性，在转过的角度上再加上2nπ，具体n的取值应视情况 Δt Δt 而定。 r 左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。
Δ 【b点解和析d】点的根线2据速.v线度=之ω速r比可为知度1，∶与半4 径周一定期时(，频角速率度)与的线速关度成系正:比(；转动一周)
弧长 l
=
=
半径 r
3.转速n (r/s):单位时间内转过的圈数 转速越大物体运动得越快
4.周期T (s):转过一周所用的时间 周期越大运动得越慢,周期越小运动得越快
描述圆周运动快慢的物理量:线速度v、角速度w、转速n
匀速圆周运动
物体沿着圆周运动,并且线速度的大小
处处相等.
注意:匀速圆周运动是一种变
TA = rA TB rB
2.同轴转(相等时间里转过的角度相等) 动
用时间Δt 的比值 当Δt 趋近零时,弧长Δl就等于物体的位移,v 就是瞬时速度. 地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。 能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系。 题2［2019•云南文山州二中高一检测］［多选］对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（ ） ◆解决圆周运动多解问题的方法 角速度与周期(频率)的关系:(转动一周) 题7［2019·沈阳高一检测］［多选］如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为其边缘上的一点； 半径一定时，角速度与线速度成反比 半径一定时，角速度与线速度成正比 角速度一定时，线速度与半径成正比。 (5)弧度制:用弧长与半径的比值表示角的大小 （1）摩擦传动时，两轮边缘的线速度大小相等。