高一物理必修二第1讲 圆周运动的描述(中档版) 学生版讲义
高中物理必修二圆周运动知识点总结
高中物理必修二圆周运动知识点总结
嘿，同学们！今天咱们要来聊聊高中物理必修二里超有意思的圆周运动知识点呀！
你想想看，那转来转去的摩天轮，不就是圆周运动的一个超级明显的例
子嘛！就像我们在学习圆周运动的线速度。
线速度是什么呢？简单说，就是物体沿着圆周运动的快慢呀！好比你骑着自行车绕着一个圆形广场转，那你的速度不就是线速度嘛，你骑得越快，线速度就越大呀！这不难理解吧？
还有角速度呢！角速度就像是摩天轮转一圈所用的时间差不多的概念哦。
你瞧，摩天轮转得快的时候，角速度就大，转得慢的时候，角速度就小咯。
这不就明白了嘛！
向心力可是个很重要的家伙呀！没有它，那些做圆周运动的东西不就飞
出去啦？就像你甩动一个系着绳子的小球，要是没有向心力拉着，小球不就飞走了嘛。
记得老师做那个实验的时候，大家都看得超认真呢！
离心力呢，和向心力相反，但也是存在的哦！哎呀，就好比你坐旋转木马，转得快了，你是不是感觉要被甩出去呀，那就是离心力在“捣乱”呢！
在这些知识点里，是不是超级有趣呀！我们学习这些可不只是为了考试哦，以后生活中很多地方都能用得到呢！你想想，那些赛车弯道，工程师们肯定都考虑了圆周运动的知识呀，不然车怎么能安全快速地通过弯道呢。
所以呀，好好学这些知识，真的超级有用呢！同学们，一起把圆周运动知识点牢牢掌握呀，加油！。
高中物理必修二 第二章 第一节 匀速圆周运动
秒针、分针、时针转动的角速度分别为 ω 秒＝T2π秒＝3π0 rad/s，ω 分＝T2π分＝
π 1 800
rad/s，ω
时＝T2π时＝21
π 600
rad/s，可知时针转动的角速度最小，秒
针转动的角速度最大，B 正确，C、D 错误.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3.(多选)火车以60 m/s的速率驶过一段圆弧弯道，某乘客发现放在水平
由 10 s 内匀速转过 10°知，角速度 ω＝θt ＝31600°1°×0 2π rad/s＝1π80 rad/s
≈0.017 rad/s，C 错误；
由
v＝rω
知，r＝ωv ＝
60 π
m≈3.4 km，D 正确.
180
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
考点二 描述圆周运动各物理量之间的关系 4.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说 法正确的是 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
例4 (多选)A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过
的路程之比为sA∶sB＝2∶3，转过的角度之比θA∶θB＝3∶2，则下列说法 正确的是
A.它们的运动半径之比rA∶rB＝2∶3
√B.它们的运动半径之比rA∶rB＝4∶9 √C.它们的周期之比TA∶TB＝2∶3
D.它们的转速之比nA∶nB＝2∶3
√B.圆盘转动的角速度大小为3π0 rad/s
C.蛋糕边缘的线速度大小为π3 m/s D.蛋糕边缘的奶油半个周期内的平均速度为 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
由题意可知，圆盘转动的周期为T＝15×4 s＝60 s＝1 min，则圆盘转
教科版物理必修2 第二章 第1节 圆周运动 匀速圆周运动快慢的描述(讲义)
教科版物理必修2 第二章第1节圆周运动匀速圆周运动快慢的描述（讲义）【规律总结】（1）各物理量关系（2）公式n πω2=中n 的单位一定要用r/s 二、两种典型的传动装置1. 高中阶段所接触的传动主要有：（1）皮带传动、齿轮传动、摩擦传动； （2）同轴转动。
2. 传动装置的特点（1）同轴转动：固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同；角速度ωω＝θ/tω＝2 π /T 有 rad/s 表示质点转动的快慢 运动物体与圆心连线扫过的角的弧度数与所用时间的比值 周期T T ＝vr π2＝1/f 标量 s 表示质点转动的快慢 物体沿圆周运动一周所用的时间 频率f f ＝1/T 标量 Hz 表示质点转动的快慢 物体单位时间内转过的圈数转速nn ＝f ＝1/T标量r/s 表示质点转动的快慢物体单位时间内转过的圈数（2）皮带传动、齿轮传动和摩擦传动：皮带（或齿轮）传动和不打滑的摩擦传动的两轮边缘上各点线速度大小相等。
甲图 乙图 A 、B 为同轴转动角速度相同；AC 为皮带传动线速度相同。
例题1 如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r ，a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r ，小轮的半径为2r ，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为r ，c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（ ）A. a 点与b 点的线速度大小相等B. a 点与b 点的角速度大小相等C. a 点与c 点的线速度大小相等D. a 点与d 点的向心加速度大小相等思路分析：皮带不打滑，故a 、c 两点线速度相等，选C ；c 点、b 点在同一轮轴上角速度相等，半径不同，由ωr v =，b 点与c 点线速度不相等，故a 与b 线速度不等，A 错；同样可判定a 与c 角速度不同，即a 与b 角速度不同，B 错；设a 点的线速度为v ，则a 点向心加速度r v a a2=，由ωr v c2=，ωr v d4=，所以acdv v v 22==，故daa a =，D 正确。
(完整版)高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析
匀速圆周运动专题从现行高中知识体系来看，匀速圆周运动上承牛顿运动定律，下接万有引力，因此在高一物理中占据极其重要的地位，同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。
（一）基础知识1. 匀速圆周运动的基本概念和公式（1）线速度大小，方向沿圆周的切线方向，时刻变化；（2）角速度，恒定不变量；（3）周期与频率；（4）向心力，总指向圆心，时刻变化，向心加速度，方向与向心力相同；（5）线速度与角速度的关系为，、、、的关系为。
所以在、、中若一个量确定，其余两个量也就确定了，而还和有关。
2. 质点做匀速圆周运动的条件（1）具有一定的速度；（2）受到的合力（向心力）大小不变且方向始终与速度方向垂直。
合力（向心力）与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。
3. 向心力有关说明向心力是一种效果力。
任何一个力或者几个力的合力，或者某一个力的某个分力，只要其效果是使物体做圆周运动的，都可以认为是向心力。
做匀速圆周运动的物体，向心力就是物体所受的合力，总是指向圆心；做变速圆周运动的物体，向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力，合外力的另一个分力沿着圆周的切线，使速度大小改变，所以向心力不一定是物体所受的合外力。
（二）解决圆周运动问题的步骤1. 确定研究对象；2. 确定圆心、半径、向心加速度方向；3. 进行受力分析，将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向；4. 根据向心力公式，列牛顿第二定律方程求解。
基本规律：径向合外力提供向心力（三）常见问题及处理要点1. 皮带传动问题例1：如图1所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）A. a点与b点的线速度大小相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点与d点的向心加速度大小相等图1解析：皮带不打滑，故a、c两点线速度相等，选C；c点、b点在同一轮轴上角速度相等，半径不同，由，b点与c点线速度不相等，故a与b线速度不等，A错；同样可判定a与c角速度不同，即a与b角速度不同，B错；设a点的线速度为，则a点向心加速度，由，，所以，故，D 正确。
高一物理必修2圆周运动知识点归纳
高一物理必修2圆周运动知识点归纳精品文档高一物理必修2圆周运动知识点归纳圆周运动是高考的重点内容和命题频率最高的知识点。
下面学习啦小编给大家带来高一物理必修2圆周运动知识点，希望对你有帮助。
高一物理必修2圆周运动知识点一、考点理解1、关于匀速圆周运动(1)条件:?物体在圆周上运动;?任意相等的时间里通过的圆弧长度相等。
(2)性质:匀速圆周运动是加速度变化(大小不变而方向不断变化)的变加速运动。
(3)匀速圆周运动的向心力:?是按力的作用效果来命名的力，它不是具有确定性质的某种力，相反，任何性质的力都可以作为向心力。
例如，小铁块在匀速转动的圆盘上保持相对静止的原因是，静摩擦力充当向心力，若圆盘是光滑的，就必须用线细拴住小铁块，才能保证小铁块同圆盘一起做匀速转动，这时向心力是由细线的拉力提供。
?向心力的作用效果是改变线速度的方向。
做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为向心力，它是产生向心加速度的原因，其方向一定指向圆心，是变化的(线速度大小变化的非匀速圆周运动的物体所受的合外力不指向圆心，它既要改变速度方向，同时也改变速度的大小，即产生法向加解1 / 5精品文档1、匀速圆周运动的分析方法对于匀速圆周运动的问题，一般可按如下步骤进行分析:(1)确定做匀速圆周运动的物体作为研究对象。
(2)明确运动情况。
包括搞清运动速率v、轨迹半径r及轨迹圆心O的位置等，只有明确了上述几点后，才能知道运动物体在运动过程中所需的向心力大小(mv /r)和向心力方向(指向圆心)。
(3)分析受力情况，对物体实际受力情况作出正确的分析，画出受力图，确定指向圆心的合外力F(即提供的向心力)。
(4)代入公式F = mv /r，求解结果。
、匀速圆周运动中向心力的特点由于匀速圆周运动仅是速度方向发生变化而速度大小不变，故只存在向心加速度，物体受的外力的合力就是向心力，可见，合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直指向圆心，是物体做匀速圆周运动的条件。
教科版高一物理必修2第二章 第1节 圆周运动 课件
A
r O
三、描述圆周运动快慢各量的关系
3、线速度与角速度
A
O
例与练
1、关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法
中正确的是 （ D ）
A．速度的大小和方向都不变 B．速度的大小和方向都改变 C．速度的大小改变，方向不变 D．速度的大小不变，方向改变
例与练
2、关于匀速圆周运动的角速度和线速度，下列
【分析】 解这类题时要注意抓住传动装置的特点：同轴传动的是
角速度相等，皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等，再注意运
用v＝ωr找联系.
课堂小结
一、认识圆周运动 ——轨迹是圆的运动 二、匀速圆周运动 ——相等的时间里通过的弧长相等 三、描述匀速圆周运动快慢的物理量（重点）
1、线速度：v=s/t 单位：m/s
由v＝ωr得
vωa＝a∶vb或ωvba＝∶rvBb∶＝r1A∶＝11∶2
① ②
B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，则B、C两轮的角速度相同，即
ωb＝ωc或 ωb∶ωc＝1∶1 由v＝ωr得 vb∶vc＝rB∶rC＝1∶2 由②③得 ωa∶ωb∶ωc＝1∶2∶2
由①④得 va∶vb∶vc＝1∶1∶2
③ ④
周期
频率
转速
定义 物体运动一周所用 物体在单位时间完成周 物体在单位时间所转
的时间
期性变化的次数
过的圈数
符号
T
f
n
单位
S
Hz
r/s 或
物理 意义
描述物体做圆周运动的快慢 r/min
关系
f 1
T
n 1 T
三、描述圆周运动快慢各量的关系
1、线速度与周期
A
r O
三、描述圆周运动快慢各量的关系
人教版高一物理必修二第六章第一节圆周运动课件
教本学节分重析难点
Teaching Analysis
1，了解线速度的物理意义，知道线速度 方向 2，了解角速度的物理意义，掌握线速度 和角速度的关系 3，了解周期转速，掌握三种传动问题
教学新课分引析入
Teaching Analysis
生活中的圆周运动
质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动
s
V=
t
人教版（2019）高一物理必修二第六 章第一 节 圆周运动 课件
A
∆s
∆t
B
人教版（2019）高一物理必修二第六 章第一 节 圆周运动 课件
教学教学分内析容
Teaching Analysis
s
V=
t C
A
V
B
线速度方向:沿该点的 切线方向，矢量，单 位m/s
线速度大小不变的圆周运动叫匀速圆周运动
r
V= r
人教版（2019）高一物理必修二第六 章第一 节 圆周运动 课件
பைடு நூலகம்
人教版（2019）高一物理必修二第六 章第一 节 圆周运动 课件
教学教学分内析容
Teaching Analysis
做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m的圆 周运动的弧长为100m,求： （1）线速度 （2）角速度 （3）周期
各轮边缘上线速度相等
人教版（2019）高一物理必修二第六 章第一 节 圆周运动 课件
教学教学分内析容
Teaching Analysis
OR
同轴转动各点的角速 度相等
人教版（2019）高一物理必修二第六 章第一 节 圆周运动 课件
人教版（2019）高一物理必修二第六 章第一 节 圆周运动 课件
高一物理必修二课件圆周运动
如过山车在竖直平面内做圆周运动，其速度大小和方向都会发生变化。在最高点和最低点 ，过山车的速度和加速度具有特殊性质。
圆锥摆运动
圆锥摆是一种在重力作用下绕水平轴做圆周运动的物体。通过分析圆锥摆的运动规律，可 以深入了解非匀速圆周运动的特点和规律。
变速圆周运动在生活中的应用
如汽车转弯、自行车转弯等实际生活中的例子，这些例子中的物体都在做非匀速圆周运动 。通过分析这些例子，可以加深对非匀速圆周运动的理解和应用。
天体运行规律
天体在万有引力作用下沿着椭圆轨道绕中心 天体运行，遵守开普勒三定律。其中第一定 律指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 ，太阳处在椭圆的一个焦点上；第二定律指 出行星向径在相等时间内扫过的面积相等； 第三定律指出行星椭圆轨道半长轴的三次方 与公转周期的二次方成正比。
06
CATALOGUE
非匀速圆周运动特点
01
02
03
速度大小变化
非匀速圆周运动中，物体 的速度大小会发生变化， 即线速度的大小不是恒定 的。
加速度方向变化
非匀速圆周运动的加速度 方向始终指向圆心，但加 速度的大小会随着速度大 小的变化而变化。
动能变化
由于速度大小的变化，非 匀速圆周运动的动能也会 发生变化。
切向加速度和法向加速度
通过实验探究了匀速圆周运动的基本规律，并验证了相关物理
03
公式的正确性。
实验结论和误差来源
01
误差来源
02
03
04
实验器材的精度限制，如测量 尺的刻度误差、计时器的计时
误差等。
实验操作过程中的不稳定因素 ，如电动机的转速波动、细绳
的松动等。
环境因素对实验结果的影响， 如温度、湿度等环境因素对实
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圆周运动的描述
圆周运动的描述
1．圆周运动
质点的运动轨迹是圆周的运动叫圆周运动。
2．圆周运动的描述
⑴线速度：圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来度量。
如图，物体沿圆弧由M向N运动，某时刻t经过A点。
为了描述物体经过A点附近
时运动的快慢，可以从此时刻开始取一段很短的时间Δt，通过的弧长为Δs。
则A。
点线速度为v=Δs
Δt
当Δt→0时，弧AB与线段AB几乎没有差别，此时的弧长Δs就是物体的位移Δl。
此时的线速度即为A点的瞬时速度，其方向与半径OA垂直，即速度方向与轨迹相切。
⑵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。
⑶角速度：圆周运动的快慢还可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述。
做圆周运动的物体，在很短的时间Δt内转过的角为Δθ，则角速度为ω=Δθ。
Δt
角速度的单位为“rad/s”（弧度/秒）。
⑷周期：做圆周运动的物体，转过一周所用的时间。
周期用T表示，单位是秒（s）。
⑸转速：转速是指做圆周运动的物体，单位时间内转过的圈数。
技术中常用转速来描述转动物体上质点做圆周运动的快慢。
转速用n表示，单位是转/秒（r/s），或转/分（r/min）。
⑹几个物理量之间的关系：
如图，设圆周运动半径为r，由A到B的时间为Δt，AB弧长为Δl，AB弧对应的圆心角为Δθ。
当Δθ以弧度为单位时，Δθ=Δl。
r
由于Δl=vΔt，Δθ=ωΔt，所以有v=ωr。
当质点做匀速圆周运动时，还有如下关系：
T=2π
ω，T=2πr
v
，T=1
n
（此时n的单位是r/s）。
⑺传动装置中各物理量之间的关系：
在分析传动装置的各物理量时，要抓住不等量和相等量的关系，表现为：
①同转动轴的各点角速度ω相等，而线速度v=ωr与半径r成正比。
②当皮带不打滑时，与传动皮带连接的两轮边缘的各点线速度大小相等，而角速度ω=v
r
与半径r成反比。
典例精讲
【例2.1】（2019春•平遥县校级月考）下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（）A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，所以它是加速度方向不变的运动
C．匀速圆周运动是变加速运动
D．匀速圆周运动是受恒力的运动
【例2.2】（2018春•新化县校级月考）设在赤道上空作匀速圆周运动运行的卫星周期为T1，地球自转的周期为T2，且T1＜T2．又设卫星绕地球运行的方向为自西向东，则该卫星连续两次通过赤道某处正上空所需的时间可能的是（）
A．T1+T2B．
C D．
【例2.3】（2018春•贵阳期末）如图所示，转动自行车的脚踏板时，关于大齿轮、小齿轮、
后轮边缘上的A、B、C三点的向心加速度的说法正确的是（）
A．由于a＝rω2，所以A点的向心加速度比B的点大
B．由于a＝，所以B点的向心加速度比C的点大
C．由于a＝ωv，所以A点的向心加速度比B的点小
D．以上三种说法都不正确
【例2.4】（2018春•南康区月考）如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；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。
c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若传动过程中皮带不打滑，则（）
A．a点和b点的角速度大小之比为1：2
B．a点和c点的线速度大小之比为1：2
C．a点和b点的向心加速度大小之比为2：1
D．a点和d点的向心加速度大小之比为1：1
【例2.5】（2018春•渝中区校级月考）定于定轴转动的转盘，正常工作时转动轴受到的水平作用力可以认为是0．如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴承会受到很大的作用力，加速磨损。
如图，飞轮半径r＝30cm，OO′为转动轴。
如果在飞轮的边缘固定一个质量m1＝0.03kg的螺丝钉P，在飞轮另一端边缘固定一个质量m2＝0.01kg的螺丝钉Q，当飞轮以转速n＝2400rad/min时，转动轴OO′受到力的情况为（）
A．大小为38.4π2N；方向时刻指向P
B．大小为38.4π2N；方向时刻指向Q
C．大小为138240π2N；方向时刻指向P
D．大小为138240π2N；方向时刻指向Q
【例2.6】（2018春•渝中区校级月考）如图是自行车传动机构的示意图，脚踏板到其转轴的距离为a，脚踏板齿轮半径为b，与车轮同轴的齿轮半径为c，自行车轮子半径为d。
假设脚踏板每2秒转3圈，则自行车前进的速度为（）
A B．C．D．
【例2.7】（2018•通州区一模）地表风速的大小对我们的生产生活有着很大的影响，所以我们经常会在铁路沿线、码头、建筑、索道、气象站、养殖场等处看到风速仪，它们能够实时进行数据收集并智能传送，其基本结构如图1所示。
光源发出的光经光纤传输，被探测器接收。
在风力作用下，风杯绕转轴以正比于风速（v风）的速率（v杯）旋转，其关系为v风＝kv杯．风杯旋转会通过齿轮带动下面的凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。
已知风杯与转轴距离为r，风杯每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。
计算机对探测器接收到的光强变化情况进行分析，就能得到风速的大小。
在△t时间内探测器接收到的光强随时间变化的关系如图2所示。
下列说法正确的是（）
A．纤材料内芯的折射率小于外套的折射率
B．风杯旋转的角速度小于凸轮圆盘的角速度
C．在△t时间内，风速逐渐增大
D．在△t
【例2.8】（2018春•金山区校级期中）匀速圆周运动是一种（）
A．匀速运动 B．匀加速运动
C．匀加速曲线运动D．变加速曲线运动
【例2.9】（2016•奉贤区一模）如图所示，为自行车的传动机构，行驶时与地面不打滑．a、c为与车轴等高的轮胎上的两点，d为轮胎与地面的接触点，b为轮胎上的最高点．行驶过程中（）
A．c处角速度最大
B．a处速度方向竖直向下
C．b处向心加速度指向d
D．a、b、c、d四处对地速度大小相等。