《圆周运动》PPT优秀课件
第一部分内容：学习目标
1.掌握线速度的定义式，理解圆周运动线速度大小、方向的特点，知道什么是匀速圆周运动.
2.掌握角速度的定义式和单位.
3.知道周期、转速的概念.
4.理解掌握公式v＝ωr和ω＝2πn.
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圆周运动PPT，第二部分内容：01梳理教材 夯实基础
1.定义：物体做圆周运动，在一段______的时间Δt内，通过的弧长为Δs.则Δs与Δt的______叫作线速度，公式：______.
2.意义：描述做圆周运动的物体 ______的快慢.
3.方向：为物体做圆周运动时该点的 ______方向.
4.匀速圆周运动
(1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的____________，这种运动叫作匀速圆周运动.
(2)性质：线速度的方向是时刻______的，所以是一种______运动，这里的“匀速”是指______不变.
1.定义：连接物体与圆心的半径转过的______与转过这一______所用时间的______，
公式：____________.
2.意义：描述物体绕圆心______的快慢.
3.单位：弧度每秒，符号是______或______.
4.匀速圆周运动是角速度______的运动.
1.周期T：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的______，单位：____________.
2.转速n：物体转动的______与所用时间之比.单位：____________ 或____________ .
3.周期和转速的关系：T＝__(n的单位为r/s时).
线速度与角速度的关系
1.在圆周运动中，线速度的大小等于__________________ 与_________的乘积.
2.公式：v＝_________.
1.判断下列说法的正误.
(1)做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同.( )
(2)做匀速圆周运动的物体，其所受合外力为零.( )
(3)做匀速圆周运动的物体，其线速度大小不变.( )
(4)做匀速圆周运动的物体，其角速度不变.( )
(5)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小.( )
2.如图1所示，A、B是跷跷板上的两点，B点离转轴的距离是A点离转轴距离的4倍，设A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则vA∶vB＝_____，ωA∶ωB＝_____.
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圆周运动PPT，第三部分内容：02探究重点 提升素养
线速度和匀速圆周运动
如图2所示，A、B为自行车车轮辐条上的两点，当它们随轮一起转动时：
(1)A、B两点的速度方向各沿什么方向？
答案 A、B两点的速度方向均沿各自圆周在该点的切线方向.
(2)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等，B做匀速运动吗？
答案 B运动的方向时刻变化，故B做非匀速运动.
(3)A、B两点哪个运动得快？
答案 B运动得快.
1.对线速度的理解
(1)线速度是物体做圆周运动的瞬时速度，线速度越大，物体运动得越快.
(2)线速度是矢量，它既有大小，又有方向，线速度的方向在圆周各点的切线方向上.
2.对匀速圆周运动的理解
(1)由于匀速圆周运动是曲线运动，其速度方向沿着圆周上各点的切线方向，所以速度的方向时刻在变化.
(2)匀速的含义：速度的大小不变，即速率不变.
(3)运动性质：匀速圆周运动是一种变速运动，其所受合外力不为零.
例1 (多选)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法中正确的是
A.因为它的速度大小始终不变，所以它做的是匀速运动
B.该质点速度大小不变，但方向时刻改变，是变速运动
C.该质点速度大小不变，处于平衡状态
D.该质点做的是变速运动，所受合外力不等于零
角速度、周期和转速
如图3所示，钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动.
(1)秒针、分针、时针哪个转得快？
(2)秒针、分针和时针的周期分别是多大？
答案 秒针周期为60 s，分针周期为60 min，时针周期为12 h.
1.对角速度的理解
(1)角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢，角速度越大，物体转动得越快.
(2)角速度的定义式：ω＝ ，Δθ代表在时间Δt内物体与圆心的连线转过的角度.
(3)在匀速圆周运动中，角速度不变.
2.对周期和频率(转速)的理解
(1)匀速圆周运动具有周期性，每经过一个周期，线速度大小和方向与初始时刻完全相同.
(2)当单位时间取1 s时，f＝n.频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的，但频率具有更广泛的意义，两者的单位也不相同.
描述匀速圆周运动各物理量之间的关系
1.描述匀速圆周运动各物理量之间的关系
2.各物理量之间关系的理解
(1)角速度、周期、转速之间关系的理解：物体做匀速圆周运动时，由ω＝2πT＝2πn知，角速度、周期、转速三个物理量，只要其中一个物理量确定了，其余两个物理量也确定了.
(2)线速度与角速度之间关系的理解：由线速度大小v＝ω•r知，r一定时，v∝ω；
v一定时，ω∝1r；ω一定时，v∝r.
同轴转动和皮带传动问题
例4 (多选)如图4所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的
A.角速度之比为2∶1∶2
B.线速度大小之比为1∶1∶2
C.周期之比为1∶2∶2
D.转速之比为1∶2∶2
针对训练2 如图5所示是一辆自行车，A、B、C三点分别为自行车轮胎和前后两齿轮外沿上的点，其中RA＝2RB＝5RC，下列说法中正确的是
A.ωB＝ωC
B.vC＝vA
C.2ωA＝5ωB
D.vA＝2vB
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圆周运动PPT，第四部分内容：03随堂演练 逐点落实
1.(对匀速圆周运动的认识)(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是
A.相等的时间内通过的路程相等
B.相等的时间内通过的弧长相等
C.相等的时间内通过的位移相同
D.在任何相等的时间内，连接物体和圆心的半径转过的角度都相等
2.(描述圆周运动各物理量的关系)(多选)一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，下列说法中正确的是
A.角速度为0.5 rad/s B.转速为0.5 r/s
C.运动轨迹的半径为 m D.频率为0.5 Hz
3.(传动问题)某新型自行车，采用如图6甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题.如图乙所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC).下列有关物理量大小关系正确的是
A.B点与C点的角速度：ωB＝ωC
B.C点与A点的线速度：vC＝rBrAvA
C.B点与A点的线速度：vB＝rArBvA
D.B点和C点的线速度：vB>vC
4.(圆周运动的周期性)如图7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，不计空气阻力，重力加速度为g，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度v及圆盘转动的角速度ω的大小.
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《向心加速度》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 向心加速度及其方向、向心加速度和线速度的关系、向心加速度和角速度的关系。 科学思维 能够运用向心加速度..
发布于：2020-05-03 14:24:16
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高中必修二
《生活中的圆周运动》圆周运动PPT
第一部分内容：学习目标
1. 能定性分析火车外轨比内轨高的原因。
2. 能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。
3. 知道航天器中的失重现象的本质。
4. 知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止。
5. 会用牛顿第二定律分析圆周运动。
6. 进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作用。
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生活中的圆周运动PPT，第二部分内容：内容解析
火车转弯--水平面内的圆周运动
观察：火车车轮的构造。
思考：火车转弯时所需的向心力是由哪些力提供的？
[问题]：如果转弯处内外轨一样高，火车转弯需要的向心力由什么力来提供呢？
向心力由外侧轨道对车轮轮缘的弹力提供。
缺点：火车质量很大，轮缘和外轨间的相互作用力很大，铁轨容易损坏、变形，发生危险。
思考 请设计一个方案，让火车既能安全通过弯道，又能减少轨道与轮缘的挤压？
在实际火车与轨道设计中，利用轮缘挤压只能增加小部分的向心力；垫高外轨可增加较多的向心力。
解决方案 外轨略高于内轨（倾斜轨道）
火车转弯时，外轨道应该适当垫高。使火车以一定速度通过弯道时，受到重力与支持力的合力恰好提供向心力，此时内轨和外轨同轮缘之间
向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供
1、做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动？
2、如果物体受到的合外力不足以提供向心力，它会怎样运动？
1.离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动．
1)离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象．
若合外力突然消失，以这一时刻的线速度沿切线方向飞去
若0＜F合＜ F向，物体边转边逐渐远离圆心
2)离心现象的本质是物体惯性的表现
3)离心的条件：做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力．
4)做离心运动的质点实际上并没受到所谓的“离心力”作用，因为没有任何物体提供这种力。
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生活中的圆周运动PPT，第三部分内容：常考题型
题2［全国Ⅱ卷］ ［多选］公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一段圆弧，当汽车行驶的速率为v0 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（ ）
A.路面外侧高内侧低
B.车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动
C.车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动
D.当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小
题5 有一列重为100 t的火车，以72 km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m。（g取10 m/s2）
（1）试计算铁轨受到的侧压力大小；
（2）若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值。
题组二 拱桥模型
题6一辆质量为800 kg的汽车在圆弧半径为50 m的拱桥上行驶（g取10 m/s2）。
（1）若汽车到达桥顶时速度为v1=5 m/s，汽车对桥面的压力是多大？
（2）汽车以多大速度经过桥顶时，恰好对桥面没有压力？
（3）汽车对桥面的压力过小是不安全的，因此汽车过桥时的速度不能过大。对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？
（4）如果拱桥的半径增大到与地球半径一样大，汽车要在桥面上腾空，速度至少为多大？（已知地球半径为6 400 km）
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《拓展课 竖直面内圆周运动的轻绳、轻杆模型》圆周运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 竖直面内圆周运动的轻绳模型 1.模型概述 无支撑物(如球与绳连接，沿内轨道运动的过山车等)的竖..
《生活中的圆周运动》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 失重现象、离心现象和物体做离心运动的条件。 科学思维 1.通过观察模型了解火车车轮的特点，会分析火..
《向心加速度》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 向心加速度及其方向、向心加速度和线速度的关系、向心加速度和角速度的关系。 科学思维 能够运用向心加速度..
发布于：2020-05-03 14:13:40
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高中必修二
《向心加速度》圆周运动PPT
第一部分内容：学习目标
1. 知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度——向心加速度。
2. 知道向心加速度的表达式，能根据问题情境选择合适的向心加速度表达式，并会用来进行简单的计算。
3. 会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系，理解加速度与速度、速度变化量的区别。
4. 体会匀速圆周运动的向心加速度方向的分析方法。
5. 知道变速圆周运动的向心加速度的方向和加速度的公式。
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向心加速度PPT，第二部分内容：内容解析
小球受到几个力的作用?
这几个力的合力沿什么方向?
小球受到重力、桌面的支持力和绳子的拉力。
重力和支持力相互抵消，合力为绳子的拉力，沿着绳子指向圆心。
根据牛顿第二定量，运动物体加速度的方向跟合外力的方向相同。
做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心．这个加速度称为向心加速度．
1、方向指向圆心
2、意义：反映速度方向改变快慢的物理量
根据牛顿第二定律，结合上节学习的向心力表达式，推导向心加速度的表达式：
1. 匀速圆周运动的向心加速度：
2. 用ω 和 r 来表示向心加速度：
3. 请用 v 和ω 来表示向心加速度：
4. 请用 T 和 r 来表示向心加速度：
5. 请用 n ( f )和 r 来表示向心加速度：
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向心加速度PPT，第三部分内容：常考题型
题组一 对向心加速度的理解
题1 ［2019•云南玉溪一中高一检测］下列关于向心加速度的说法中正确的是（ ）
A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢
B.向心加速度表示角速度变化的快慢
C.匀速圆周运动的向心加速度大小不变
D.只要是圆周运动，其加速度都是不变的
【解析】圆周运动有两种情形：一是匀速圆周运动，二是非匀速圆周运动。在匀速圆周运动中，加速度的方向指向圆心，叫向心加速度（大小不变，方向时刻改变）；非匀速圆周运动中加速度可以分解为向心加速度和切向加速度。圆周运动中的加速度是反映速度变化快慢的物理量，故选项C正确。
题2［多选］关于圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
A.物体做匀速圆周运动时，向心加速度就是物体的合加速度
B.物体做圆周运动时，向心加速度就是物体的合加速度
C.物体做圆周运动时的加速度的方向始终指向圆心
D.物体做匀速圆周运动时的加速度的方向始终指向圆心
题3［2019•山东烟台模拟］如图所示，一半径为R的球体绕轴O1O2以角速度ω匀速转动，A、B为球体上两点。下列说法中正确的是（ ）
A.A、B两点具有相同的角速度
B.A、B两点具有相同的线速度
C.A、B两点具有相同的向心加速度
D.A、B两点的向心加速度方向都指向球心
题4［2019•福建师大附中高一期末］荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方向是图中的（ ）
A.a方向 B.b方向
C.c方向 D.d方向
题5 如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于O点，在O点的正下方P点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（ ）
A.小球的瞬时速度突然变大
B.小球的角速度突然变小
C.绳上拉力突然变小
D.小球的加速度突然变大
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《拓展课 竖直面内圆周运动的轻绳、轻杆模型》圆周运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 竖直面内圆周运动的轻绳模型 1.模型概述 无支撑物(如球与绳连接，沿内轨道运动的过山车等)的竖..
《生活中的圆周运动》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 失重现象、离心现象和物体做离心运动的条件。 科学思维 1.通过观察模型了解火车车轮的特点，会分析火..
《向心加速度》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 向心加速度及其方向、向心加速度和线速度的关系、向心加速度和角速度的关系。 科学思维 能够运用向心加速度..
发布于：2020-05-03 14:13:39
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高中必修二
《向心力》圆周运动PPT
第一部分内容：学习目标
1. 了解向心力的概念，知道向心力是根据力的作用效果命名的。
2. 体验向心力的存在，会分析向心力的来源。
3. 掌握向心力的表达式，计算简单情景中的向心力。
4. 从牛顿第二定律角度理解向心力表达式。
5. 初步了解“圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理。
6. 会测量、分析实验数据，获得实验结论。
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向心力PPT，第二部分内容：内容解析
轻绳栓一小球,在光滑桌面上做匀速圆周运动
小球受到几个力的作用?
这几个力的合力沿什么方向?
小球受到重力、桌面的支持力和绳子的拉力。
重力和支持力相互抵消，合力为绳子的拉力，沿着绳子指向圆心。
1、定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力，这个力叫做向心力
2、方向特点：总指向圆心，沿半径方向与线速度垂直，方向不断变化
3、效果：只改变线速度的方向，不改变线速度的大小
向心力的来源
总结:物体做匀速圆周运动时由合力提供向心力.
①向心力是根据效果命名的力,并不是一种新的性质的力
②向心力不是物体真实受到的一个力,不能说物体受到向心力的作用,只能说某个力或某几个力提供了向心力.
用圆锥摆验证
1、实验的基本原理？
从运动的角度求得Fn ；从受力的角度求得F合 ；将Fn 和F合 进行比较
2、实验需要的器材？
钢球、细线、白纸、秒表、直尺
3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？
转n圈数所用时间t、h
1、h 并不等于纸面距悬点的高度
2、小球与纸面不能接触
3、测 t 时不能太久
4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动
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向心力PPT，第三部分内容：常考题型
题组一 向心力的理解
题1 ［2019•陕西长安一中高一检测］如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A.受重力和台面的支持力
B.受重力、台面的支持力和向心力
C.受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力
D.受重力、台面的支持力和静摩擦力
【思路点拨】做匀速圆周运动，合力等于向心力，指向圆心。
【解析】硬币做匀速圆周运动，合力指向圆心，对硬币受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示，重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力。
题2［江苏卷］某同学为感受向心力的大小与哪些因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，手牵着在空中甩动，使小球在水平面内做圆周运动（如图所示），则下列说法中正确的是（ ）
A.保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变
B.保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大
C.保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变
D.保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小
题3［2019•广东阳春一中高一检测］ ［多选］如图所示为游乐园中的“空中飞椅”设施，游客乘坐飞椅从启动，匀速旋转，再到逐渐停止运动的过程中，下列说法正确的是（）
A.游客和飞椅的向心力等于连接飞椅的绳子的拉力
B.游客所受的合外力可能大于游客的向心力
C.当游客做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
D.当游客做速率减小的曲线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相反
题4［多选］如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，提供运动中小球所需向心力的是（ ）
A.绳的拉力
B.重力和绳拉力的合力
C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
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《拓展课 竖直面内圆周运动的轻绳、轻杆模型》圆周运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 竖直面内圆周运动的轻绳模型 1.模型概述 无支撑物(如球与绳连接，沿内轨道运动的过山车等)的竖..
《生活中的圆周运动》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 失重现象、离心现象和物体做离心运动的条件。 科学思维 1.通过观察模型了解火车车轮的特点，会分析火..
《向心加速度》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 向心加速度及其方向、向心加速度和线速度的关系、向心加速度和角速度的关系。 科学思维 能够运用向心加速度..
发布于：2020-05-03 14:13:39
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高中必修二
《圆周运动》PPT
第一部分内容：学习目标
1. 知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。
2. 知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。
3. 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。
4. 掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。
5. 能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系。
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圆周运动PPT，第二部分内容：内容解析
描述圆周运动的物理量
圆周运动转过的位置如何确定?
相同时间内通过的弧长
相同时间内转过的角度
转过一圈所用时间
一段时间内转过的圈数
1.线速度
(1) 意义:描述质点沿圆周运动的快慢.
(2) 定义:质点通过的弧长Δs与所用时间Δt 的比值
(3)大小:
Δs是弧长并非位移
当Δt 趋近零时,弧长Δl就等于物体的位移,v 就是瞬时速度.
(4)方向:某点线速度方向沿圆周上该点的切线方向
2.角速度
(1)意义:描述质点绕圆心转动的快慢.
(2)定义:圆周半径转过的角度Δ 与所用时间Δt 的比值
(3)大小:
(4)单位:弧度/秒(rad/s)
(5)弧度制:用弧长与半径的比值表示角的大小
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速运动,“匀速”是指速率不变
匀速圆周运动是指：速率、角速度、周期、频率、转速都不变的运动
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圆周运动PPT，第三部分内容：常考题型
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（ ）
A.半径一定时，角速度与线速度成正比
B.半径一定时，角速度与线速度成反比
C.线速度一定时，角速度与半径成正比
D.角速度一定时，线速度与半径成反比
【解析】根据v=ωr可知，半径一定时，角速度与线速度成正比；线速度一定时，角速度与半径成反比；角速度一定时，线速度与半径成正比。
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（ ）
A.相等的时间内通过的路程相等
B.相等的时间内通过的弧长相等
C.相等的时间内通过的位移相等
D.在任何相等的时间里，连接物体和圆心的半径转过的角度都相等
题3［2019•山东淄博高一检测］［多选］一精准转动的机械钟表，下列说法正确的是（ ）
A.秒针转动的周期最长B.时针转动的转速最小
C.秒针转动的角速度最大 D.秒针的角速度为 rad/s
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《拓展课 竖直面内圆周运动的轻绳、轻杆模型》圆周运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 竖直面内圆周运动的轻绳模型 1.模型概述 无支撑物(如球与绳连接，沿内轨道运动的过山车等)的竖..
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《向心加速度》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容：核心素养目标 物理观念 向心加速度及其方向、向心加速度和线速度的关系、向心加速度和角速度的关系。 科学思维 能够运用向心加速度..
发布于：2020-05-03 14:13:39
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