匀速圆周运动快慢的描述PPT课件免费下载2023

鲁科版 (2019)高中物理必修 第二册课文《匀速圆周运动快慢的描述》,完整版PPT课件免费下载，优秀PPT背景图搭配，精美的免费ppt模板。轻松备课，欢迎免费下载使用。

一、【新课导入】

此资源为视频资源缩略图，若使用此资源请下载视频《链条传动中的圆周运动》。
此资源为视频资源缩略图，若使用此资源请下载视频《摩天轮》。
在链条传到中，这两个齿轮的转速不一样. 但它们的边缘在相同的时间内通过的路程是相等的。摩天轮轮盘的边缘与座舱在相同的时间内转过相同的角度, 但轮盘的边缘与座舱所通过的路程是不一样的。我们应怎样描述链条传动和摩天轮的这两种现象呢？

二、【课程的主要内容】

弧长Δs 与时间Δt 之比反映了物体在A 点附近运动的快慢，如果Δt非常非常小，弧长Δs 与时间Δt 之比就可以表示物体在A 点时运动的快慢，通常把它称为线速度的大小，用符号v表示，则有
线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
如果物体沿着圆周运动，且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运。
两齿轮边缘的线速度相同
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Δθ与所用时间Δt 之比叫作角速度，用符号ω表示
半径OA转过的角度用弧度表示。
在数学和物理中，弧度是角的度量单位。它是由国际单位制的导出单位，单位缩写是rad。
1弧度的定义：弧长等于半径的弧，其所对的圆心角为1弧度。
弧度是无量纲的量，故弧度的单位rad也可不写。
在国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s，s-1。由于匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，物体在相等时间内通过的弧长相等，所以物体在相等时间内转过的角度也相等。因此可以说，匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫作周期，用T 表示。周期也是常用的物理量，它的单位与时间的单位相同。
在物理学中，通常也用频率来描述周期性运动的快慢。在一段时间内，运动重复的次数与这段时间之比称为频率，用符号f表示。频率的大小等于周期的倒数，即
单位是赫兹，符号为Hz。显然，频率越高表示运动越快，频率越低表示运动越慢。
技术中常用转速来描述物体做圆周运动的快慢。转速是指物体转动的圈数与所用时间之比，常用符号n 表示，转速的单位为转每秒（r/s），或转每分（r/min）。r/s 和r/min都不是国际单位制中的单位，运算时往往要把它们换算成弧度每秒。
四、线速度与角速度的关系
如图所示，设想一物体由A沿圆弧运动到B。此物体通过的路程为Δs，所用的时间为Δt，故线速度为
根据弧度的定义可知这时此物体转过的角度为
根据角速度的定义知此物体的角速度为
周期也可用来描述做匀速圆周运动的物体运动的快慢，那么线速度和角速度与周期之间有什么关系呢？
设想一个物体做匀速圆周运动，半径为r，线速度和角速度分别为v、ω。其线速度可表示为

三、【拓展学习】

一、描述圆周运动的物理量
例1 一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为4.0 m。当他的线速度为2.0 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？
解：由题意得小孩的角速度为
代入数据解得此人做匀速圆周运动的角速度为ω=0.5 rad/s。
此小孩做匀速圆周运动的周期为
代入数据解得T=12.6 s。
例2 关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是( )A．因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等，所以线速度恒定B．如果物体在0.1 s内转过30°角，则角速度为300 rad/sC．若半径r一定，则线速度与角速度成反比D．若半径为r，周期为T，则线速度为
解：物体做匀速圆周运动时，线速度大小恒定，方向沿圆周的切线方向，在不断地改变，故A错误。
二、能量传动中相关物理量之间的关系
例3 一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，求环上M、N两点的：(1)角速度之比；(2)线速度的大小之比。
解析：(1)M、N是同一环上的两点，它们与环具有相同的角速度，即ωM∶ωN＝1∶1。
三、圆周运动的多解问题
例4 如图所示，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，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度及圆盘转动的角速度ω的大小。
解：设球在空中运动时间为t，此圆盘转过θ角，则
又因为θ＝ωt，则圆盘角速度
θ＝n·2π(n＝1,2,3…)
敬请各位老师提出宝贵意见！