新人教版高中物理必修二第五章曲线运动5.4 圆周运动(23张PPT) (共23张PPT)

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人教版高中物理必修 二第五章第4节圆周运动 课件(共23张PPT)

人教版高中物理必修 二第五章第4节圆周运动 课件(共23张PPT)
绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度 g=10 m/s2,π=3.14),则赛车( )
A.在绕过小圆弧弯道后加速 B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2 D.通过小圆弧弯道的时间为5.85 s
二.竖直面内圆周运动
1.
v FN



mg


O
(1)求运动员在AB段下
滑时受到阻力Ff的大小;
(2)若运动员能够承受的
最大压力为其所受重力的6
倍,则C点所在圆弧的半径
R至少应为多大。
两类圆周运动: 一.水平面内的圆周运动 二.竖直面内的圆周运动
课后练习
1、如图所示,质量为m的小球,用长为L的 细绳,悬于光滑斜面上的0点,小球在这个 倾角为θ 的光滑斜面上做圆周运动,若小球 在最高点和最低点的速率分别是vl和v2,则 绳在这两个位置时的张力大小分别是多大?
一.水平面内圆周运动
高考链接:
题3变式(2016•开封模拟)在匀速转动的水
平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相
等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与
圆心距离分别为RA=r,RB=2r,与盘间的动
摩擦因数μ相同,当圆盘转速加快到两物体刚
好还未发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩
擦力.下列说法正确的是( )
题4变式2.如右图,则应选( )
一.水平面内圆周运动
高考链接:
题5如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个 弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧, 直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、O'距离L=100 m。 赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦 力是赛车重力的2.25倍。假设赛车在直道上做匀变速直 线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,

人教版高中必修二物理教学课件 第五章:曲线运动 5.4 圆周运动 ppt导学课件(含答案)

人教版高中必修二物理教学课件 第五章:曲线运动 5.4 圆周运动 ppt导学课件(含答案)

三种传动装置及其特点.
传动类型 同轴传动
皮带传动
齿轮传动
装置
A、B 两点在同 两个轮子用皮带 两个齿轮轮齿啮
轴的一个圆盘 连接,A、B 两点 合,A、B 两点分

分别是两个轮子 别是两个齿轮边
边缘的点
缘上的点
角速度、 特点
周期相同
线速度相同
线速度相同
转动方向 相同
相同
相反
规律
角速度与半径成 角速度与半径成
3.择式分析:若线速度大小相等,则根据 ω ∝1r分析; 若角速度大小相等,则根据 v ∝ r 分析.
1.如图所示的齿轮传动装置中,主动轮和从动轮的齿 大小相同,主动轮的齿数 z1=24,从动轮的齿数 z2=8, 当主动轮以角速度 ω 逆时针转动时,从动轮的转动情况 是( )
A.顺时针转动,周期为23πω B.逆时针转动,周期为23πω
A.①③⑤⑦ C.②④⑥⑦
B.②④⑥⑧ D.②④⑤⑧
解析:由题意知半径 R=0.25 m,线速度 v=Rω=2.5
v

m/s,则角速度 ω=R=10 rad/s,②正确;周期 T= ω =
0.2π s=0.628 s,④正确;
频率
f=T1=1.59
Hz,⑥正确;转速
n= ω =5
2π π
r/s<
答案:ABC
解析:A、B 两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则 A、 B 两轮边缘的线速度大小相等,
即 va=vb 或 va∶vb=1∶1.① 由 v=ωr 得 ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2.② B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,则 B、C 两轮 的角速度相等,即 ωb=ωc 或 ωb∶ωc=1∶1.③ 由 v=ωr 得 vb∶vc=rB∶rC=1∶2.④

人教版必修二 第五章第4节圆周运动(共24张PPT)

人教版必修二 第五章第4节圆周运动(共24张PPT)
圆周运动有哪些特点?它的运动学特征是什么? 用什么物理量来描述它?它的动力学特征是什么?它 跟我们学习过的平抛运动有什么本质上的区别?这些 都是我们要思考的问题。
下面我们先从最简单的匀速圆周运动入手。
新课学习: 一、匀速圆周运动
定义:物体沿着圆周运动,在任意相等的时间内 通过的弧长相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
练习1:
一质点做圆周运动,5s通过的弧长24m, 质点的线速度多大?12s通过的弧长是多 少?通过100m的弧长需要多长时间?
(1) 4.8m/s (2) 57.6m (3) 21s
想一想:
如果两个质点线速度大小相等,质点甲 沿较大的圆周运动,质点乙沿半径较小 的圆周运动,哪个质点先回到出发点?
(二)角速度
(1)A、B的线速度相同
vA vB
vA : vB 1:1
(2)由 =ωr 得


v r
则A
: B

2r
:r

2:1
(3)A、C的角速度相同
A C则A : C 1:1
(4)由 =ωr 得 vA : vC r : 3r 1: 3
一、线速度
课堂小结
(1)定义:质点做圆周运动通过的弧长 ∆l和所用时间
v r 的一下三种变量关系:
(1)v相等,跟r成反比;
(2)相等,v跟r成正比;
(3)r相等,v跟成正比。
(1)A、B两点线速度相等,角速 度与半径成反比; (2)A、C两点角速度相等,线速 度与半径成正比; (3)B、C两点半径相等,线速度 与角速度成正比。
4.如图所示自行车传动机构的示意图。假设脚踏板 每2s转1圈,要知道在这种情况下自行车前进的速 度有多大,还需要测量那些量?请在图中用字母

人教版高中物理必修二课件:5.4 圆周运动(共24张PPT)

人教版高中物理必修二课件:5.4 圆周运动(共24张PPT)

第3节
圆周运动
结束
(2)摩擦传动:如图 432 甲所示,两轮边缘接触,接触 点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即 vA=vB。
图 432 (3)同轴传动:如图乙所示,两轮固定在一起绕同一转轴 转动,两轮转动的角速度大小相等,即 ωA=ωB。
栏目索引
课前基础· 简要回顾 课堂释疑· 一站突破 课后演练· 对点设计
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第3节
圆周运动
结束
4.常见的三种传动方式及特点 (1)皮带传动:如图 431 甲、乙所示,皮带与两轮之 间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即 vA=vB。
图 431
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心加速度等
目的是通过力的合成与分解,表示出物体做 受力分析
圆周运动时,外界所提供的向心力
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第3节
圆周运动
结束
[针对训练] 1.(2016· 河南二模)如图 437 所示,一个圆形框 架以竖直的直径为转轴匀速转动。在框架上 套着两个质量相等的小球 A、B,小球 A、B 到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保 持相对静止。下列说法正确的是 A.小球 A 的合力小于小球 B 的合力 B.小球 A 与框架间可能没有摩擦力 C.小球 B 与框架间可能没有摩擦力 D.圆形框架以更大的角速度转动,小球 B 受到的摩擦力 一定增大
2 v2 4π r 2 (3)由 Fn=m r 或 Fn=mω r 或 Fn=m T2 列方程求解。

新人教版物理必修二5.4 圆周运动 课件 (共38张PPT)

新人教版物理必修二5.4 圆周运动 课件 (共38张PPT)
V1=V2 V1=ω1r1 V2=ω2r2 又ω=2πn 所以 n1:n2=ω1:ω2=r2:r1=3:1
(2)A点的向心加速度为 anA=ω22r2/2=0.05m/s2
(3)电动机皮带轮边缘上质点的向心加速度为 an=V12/r1=0.30m/s2
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
练习:1800对应多少弧度? 900对应多少弧度?
角速度的单位:
弧度/秒rad/s 或 s-1
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!
间,比较圆弧长度
v
可见:尽管做匀速圆
周运动的物体在各个
o
时刻的线速度大小相
v
等,但线速度的方向
是不断变化的
v
变速 速率不变
匀速圆周运动是
运动!
是线速度大小不变的运动!
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Δt的
比值叫做角速度。

Δθ采用弧
3、公式:ω=
D.半径
2. (双选)质点做匀速圆周运动,则(BC )
A.在任何相等的时间里,质点的位移都相等
B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都 相等
C.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的 半径转过的角度都相等

人教版高一物理必修二第五章5.4《圆周运动》课件(共20张PPT)

人教版高一物理必修二第五章5.4《圆周运动》课件(共20张PPT)

的圆心角的快慢,矢量。
(3)定义式:
ω=△θ/△t.
(4)圆心角θ的大小可以用弧长和半径 的比值来描述,这个比值没有单位, 为了描述问题的方便,我们“给” 这个比值一个单位,弧度.
(5)国际单位制中,角速度的单位是 弧度/秒(rad/s)或s-1.
(6)匀速圆周运动是角速度不变的运动
讨论
比较它们运动的快慢
1、半径一定,线速度与角速度成正比 2、角速度一定,线速度与半径成正比 3、线速度一定,角速度与半径成反比ຫໍສະໝຸດ 论1)同一轮上各点的角速度关系
C A B
同一轮上各点的角速度相同
2)皮带传动、齿轮传动、链条传动中轮子边缘上 各点的线速度的关系
B A
在皮带传动,链条传动、齿轮传动的过程中,皮 带上(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速 度大小相等。
(1)定义:质点做圆周运动通过的弧长 △s和所用时间△t的比值叫做线速 度.(比值定义法)
(2)大小:v= △s/△t单位:m/s.
(3)当选取的时间△t很小很小 时.弧长△l就等于物体在△ t时 间内的位移,定义式中的v,就 是直线运动中学过的瞬时速度
(4)方向:在圆周各点的切线上.
(5)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
v=rω=2πr/T ω=2π/T
实例
实例
实例
讨论
我们应该如何比较它们运动的快慢呢?
你衡量快慢的标准是什么? 你从哪个角度去进行比较的?
猜想一下:你可以提供那些方法?
猜想1:分析物体在一段时间内通过的 圆弧长短
猜想2:分析物体在一段时间内半径转 过的角度大小
猜想3:分析物体转过一圈所用时间的 多少
猜想4:分析物体在一段时间内转过的 圈数

高中物理第五章曲线运动4圆周运动课件新人教版必修2

高中物理第五章曲线运动4圆周运动课件新人教版必修2

时间 的比值.
Δs
(2)定义式:v= Δt .
(3)标、矢性:线速度是矢量,方向与圆弧 相切 ,与半
径垂直 .
(4)匀速圆周运动 ①定义:沿着圆周,并且线速度的大小 处处相等的运动. ②性质:线速度的方向是时刻 变化 的,所以是一种 变速 运 动.
知识点二 角速度
(1)定义:连接物体与圆心的半径转过的角度 与转过这一 角度 所用时间的比值.Δθ
1.直线运动的速度公式是v=
Δx Δt
,圆周运动线速度的定义
式是v=ΔΔst ,这两个公式中的Δx和Δs的物理意义是否相同?若不
同,请找出其不同之处.
[提示]
直线运动的速度公式v=
Δx Δt
和圆周运动线速度的定
义式v=ΔΔst 中的Δx和Δs的物理意义不相同,公式v=ΔΔxt 中的Δx表
示Δt时间内的位移,是矢量,圆周运动线速度的定义式v=
为O、O′,A、C为两轮边缘上的点,B为A、O连线上的一
点,RB=
1 2
RA,RC=
2 3
RA,当皮带轮匀速转动时,皮带与皮带轮
之间不打滑,求A、B、C三点的角速度之比、线速度之比、周
期之比.
[思路点拨] 通过点A把B和C联系在一起.A、B两点在同 一皮带轮上,是同轴传动,角速度相等;A、C两点在皮带连接 的两轮边缘上,是皮带传动,线速度大小相等.
A.因为v=ωr,所以线速度v与轨道半径r成正比 B.因为ω=vr ,所以角速度ω与轨道半径r成反比 C.因为ω=2πn,所以角速度ω与转速n成正比 D.因为ω=2Tπ,所以角速度ω与周期T成反比
[思路点拨] 匀速圆周运动中涉及的线速度、角速度、转 速、周期以及轨道半径间的关系的成立是有条件的,要利用一 个公式确定两个量间的关系,必须先确保一个量不变,再确定 另外两个量间的正、反比关系.

新人教版物理必修2课件%3A5.4圆周运动 (共23张PPT)

新人教版物理必修2课件%3A5.4圆周运动 (共23张PPT)

小试身手
1、做匀速圆周运动的物体,线速度 大小 不变, 方向 时刻在变,线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 ,
匀速的含义是 线速度的大小不变 。
思 考
线速度、角速度与周期的关系?
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动:
线速度与周期的关系:
v
=
2πr
T
角速度与周期的关系:
T H E E N D 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午4时24分19秒下午4时24分16:24:1921.3.17
谢谢观看

注意:匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动
加速度方向在变化
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度 不变吗?


圆 周 1、物理意义:描述质点转过圆心角的快慢。
运 2、定义:质点所在的半径转
动 过圆心角Δθ和所用时间Δt的
快 比值叫做角速度。
Δθ
慢 的 3、大小: 物
ω=
Δθ
Δt
Δθ采用弧 度制
理 4、单位:rad/s
C A
同一轮上各点的角速度相同
对自行车三轮转动的描述
(1)A、B的线速度相同
(2)B、C的角速度相同
A
(3)B、C比A角速度小
(4)C比A、B线速度小
C B
课堂练习
1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系 物体随着地球一起饶地轴自转。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?
比较物 体转过 一圈所 用时间 的多少
比较物体 在一段时 间内半径 转过的角 度大小
比较物 体在一 段时间 内转过 的圈数
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小结:
当ω一定时,V与r成正比 当V一定时,ω与r成反比 当r一定时,V与ω成正比
钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为1_:_1_2_:7_2_0_ p
若秒针长0.2m,则它的针尖的线速度是__1_50_m_//_s_
某钟表上秒针、分针的长度比为 d1 :d2 =1:2,求: A:秒针、分针转动的角速度之比是___6_0_:__1___ B:秒针、分针尖端的线速度之比是__3_0_:__1____
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
❖ 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
❖ 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
比较物体 在一段时 间内半径 转过的角 度大小
比较物 体在一 段时间 内转过 的圈数


矢量
圆 1、物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
周 2、定义:质点做圆周运动通
∆l
运 过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的
动 快
比值叫做线速度。 Δl是弧长并非位移
慢 3、大小: 的
v
=
Δl Δt

理 4、单位:m/s
C A
同一轮上各点的角速度相同
对自行车三轮转动的描述
(1)A、B的线速度相同
(2)B、C的角速度相同
A
(3)B、C比A角速度小
(4)C比A、B线速度小
C B
课堂练习
1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系 A
B
A、B、C三点的线速度大小相等
思 考 地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。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?

当Δt 很小很小时(趋 近零),弧长Δl 就等 于物体的位移,式中 的v ,就是直线运动中 学过的瞬时速度。
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。
匀 速 圆 周 运
动v
v
o
v
定义: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 做匀速圆周运动。

注意:匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动
ω=

T


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
过的弧长为Δl ,半径转过的角度为Δθ
∆l
由数学知识得Δl = rΔθ
r
Δθ
v
=
Δl Δt
=
rΔθ Δt
= rω
v = rω
关于V=ωr的讨论:
根据上面的公式,得出速度V与角速度ω成正 比,你同意这种说法吗?请说出你的理由.
小试身手
1、做匀速圆周运动的物体,线速度 大小 不变, 方向 时刻在变,线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 ,
匀速的含义是 线速度的大小不变 。
思 考
线速度、角速度与周期的关系?
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动:
线速度与周期的关系:
v
=
ห้องสมุดไป่ตู้2πr
T
角速度与周期的关系:
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 10:41:31 AM ❖ 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 ❖ 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
加速度方向在变化
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度 不变吗?


圆 周 1、物理意义:描述质点转过圆心角的快慢。
运 2、定义:质点所在的半径转
动 过圆心角Δθ和所用时间Δt的
快 比值叫做角速度。
Δθ
慢 的 3、大小: 物
ω=
Δθ
Δt
Δθ采用弧 度制
理 4、单位:rad/s

说明:匀速圆周运动是角速度不变的运动。
O' R'
O
θ
R
R' O'
θ
OR
课后练习
地球半径R=6.4×106m,地球赤道上的物体 A随地球自转的周期、角速度和线速度各 是多大?若OB与OA成300则B物体的周期、 角速度和线速度各是多大?
❖ 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
第五章 曲线运动
第四节 圆周运动
在物理学中,把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分 的运动叫做圆周运动。
思考与讨论
自行车的轮盘,飞轮,后轮中的质点都在做圆周运 动。哪些点运动得更快些?
思 考
两物体均做圆周运动,怎样比较它们运动的快慢?
比较物体 在一段时 间内通过 的圆弧的 长短
比较物 体转过 一圈所 用时间 的多少
描述匀速圆周运动快慢的物理量
1、线速度
单位:m/s
线速度是矢量,它既有大小,也有方向
2、角速度
单位:rad/s
3、转速:n 单位:转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min) 4、周期:T 单位:s 5、频率:f 单位:Hz或s-1
匀速圆周运动是角速度不变的运动! 匀速圆周运动是周期不变的运动!

THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35cm,则自行车 前进的速度多大?
一电动机铭牌上标明其转子转速为1440r/min,则可 知转子匀速转动时,周期为____s,角速度____
两个重要的结论
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
2)同一轮上各点的角速度关系 B


转速
周期
频率
圆 周 运
定义 物体在单位 时间所转过 的圈数
物体运动 一周所用 的时间
物体在单位 时间所转过 的圈数
动 快 慢 的
符号
单位 物理 意义
n
T
r/s或r/min
s
f Hz或s-1
描述物体做圆周运动的快慢
物 关系 理
n = f =T1
量 频率越高表明物体运转得越快!
转速n越大表明物体运动得越快!
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