《高中物理人教必修二同步辅导与检测课件5.4圆周运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理人教必修二同步辅导与检测课件5.4圆周运动（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节圆 周 运 动,地球绕着太阳公转，钟表上秒针的端点也绕着轴转动，所做的运动都可以认为是匀速圆周运动有一天他们俩突然争论起谁快谁慢的问题，地球不屑地说：“我一秒钟运动30千米，你一秒钟才运动几毫米，怎么跟我比？”秒针也,毫不示弱：“我一分钟就可以绕轴转一圈，你一年才转一圈，我就是比你转得快！”两人你一言我一语谁也说服不了谁那么到底谁说的更有道理呢？,1理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；理解角速度、周期、转速等概念 2理解线速度、角速度、周期之间的关系：vr . 3知道匀速圆周运动是变速运动,课前预习,一、线速度 1圆周运动 物体沿着_的运动称为圆周运动圆周运动的轨迹
2、为一圆弧，故圆周运动为曲线运动，所以一定是_运动 2线速度的概念 做圆周运动的物体，通过的弧长与所用时间的_叫做线速度,圆周,变速,比值,3线速度的特点 (1)意义 线速度是描述物体做圆周运动_的物理量，其物理意义与瞬时速度的相同 (2)大小 线速度的大小用公式v_来计算，s是在时间t内通过的弧长，线速度的单位是_ (3)方向 线速度是矢量，线速度的方向就是圆周上该点的_,快慢,m/s,切线方向,4匀速圆周运动 (1)定义 如果物体沿着圆周运动，并且_处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动 (2)运动性质 由于匀速圆周运动的线速度方向时刻都在改变，所以匀速圆周运动是一种_运动 二、角速度、周期(频
3、率) 1角速度 (1)定义：在匀速圆周运动中，物体所转过的_与所用_的比值,线速度的大小,变速曲线,角度,时间,(2)物理含义：描述质点转过_的快慢 (3)大小： ；单位：_(rad/s)或s1. (4)匀速圆周运动是角速度_的运动 2周期和频率 (1)周期：做圆周运动的物体运动_所用的时间 (2)频率：做圆周运动的物体在1秒钟内运动的_ (3)与周期的关系：f_. 3转速 做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的_通常用n表示,圆心角,弧度/秒,不变,一周,圈数,圈数,4线速度、角速度和周期的关系 (1)线速度和周期的关系：v_. (2)角速度和周期的关系：_. (3)线速度和角速度的关
4、系：v_.,r,试比较线速度和角速度,v、r中有一个不变时，其他两个变量的变化关系： (1)当r一定时，v.如转动飞轮边缘质点的运动，当飞轮转速n增大时，角速度2n也增大，故线速度vr也相应增大，反之亦然 (2)当一定时，vr.如地球自转时，不同纬度的地面质点做圆周运动的半径不同，但地面各质点随地球自转的角速度,名师提示：线速度和角速度都是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量，线速度侧重于描述物体通过弧长快慢的程度，而角速度侧重于描述物体转过圆心角的快慢程度它们都有一定的局限性，其中任何一个物理量(v或)都无法全面准确地反映做匀速圆周运动的物体的运动状态,均相等，则线速度大小不等质点做圆周运动所
5、在圆的半径越大，线速度也越大反之亦然 (3)当v一定时，.如皮带传动装置中，两轮边缘质点线速度大小相同，则大轮的角速度小，而小轮的角速度大,尝试应用,1做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时： (1)线速度的大小； (2)角速度的大小； 答案：(1)10 m/s(2)0.5 rad/s,传动问题中v、T与r的关系是怎样的？,1.同轴传动 如图所示，A点和B点在同轴的一个“圆盘”上，所以角速度相同但因A、B两点与轴的距离不同，即转动半径不同，所以线速度不同，设半径分别为r和R，且rR，其线速度、角速度、周期之间存在的定量关系为： ，AB，T
6、ATB.,2皮带传动 如图所示，A点和B点分别是两个轮子边缘上的点，两个轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑，所以它们的线速度必然相同，但是因为半径不同，所以角速度不同线速度、角速度、周期之间存在的定量关系为：vAvB，,3齿轮传动 如图所示，A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合两个轮子在同一时间内转过的齿数相等，或者说A、,名师提示：对“皮带带动”、“齿轮啮合”、“链条传动”三种传动的共同特点是传动过程中若皮带、齿轮、链条不打滑，则皮带上各点及两轮边缘上的每一点，线速度的大小相等,B两点的线速度相等，但它们的转动方向恰好相反，即当A 顺时针转动时，B逆时针转动线速度、角速度、周期
7、之间存在的定量关系为：vAvB， 式中n1、n2分别表示齿轮的齿数,尝试应用,2如图所示是一个玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是() Aa、b和c三点的线速度大小相等 Ba、b和c三点的角速度相等 Ca、b的角速度比c的大 Dc的线速度比a、b的大,解析：a、b、c三点为同轴转动，故角速度相同，B正确，C错误；又由题图知，三点的转动半径rarbrc，根据vr知，vavbvc，故A、D错误 答案：B,描述圆周运动的物理量,如图所示，圆环以直径AB为轴匀速转动已知其半径为0.5 m，周期为4 s，求环上P点和Q点的角速度和线速度,解析：P
8、点和Q点的角速度相同， 1.57 rad/s.P点和Q点绕AB轴做圆周运动，其轨迹的圆心不同，P点和Q点的圆半径分别为rpRsin 30 R，rQRsin 60 R.故其线速度分别为vPrP0.39 m/s，vQrQ 0.68 m/s.,名师归纳：明确圆周运动中各物理量间的关系，是分析圆周运动问题的基础,答案：PQ1.51 rad/svP0.39 m/s vQ0.68 m/s.,变式应用,1关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是() 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 D角速度大的周期一定小,D,传动装置中各物理量间的关系
9、,如右图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径的关系是rA,rC 2rB.若皮带不打滑，求A、B、C三轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比,名师归纳：解决这类问题时要注意抓住传动装置的特点：同轴转动时两轮的角速度相等，皮带传动(不打滑)时两轮边缘的线速度大小相等，求解时注意运用vr找联系,变式应用,2下图所示为一种三级减速器的示意图，各轮轴均相同，轮半径和轴半径分别为R和r，若第一个轮边缘的线速,度为v1，则第三个轮边缘的线速度为v3_，轴边缘的线速度为v3_.,圆周运动与其他运动相结合,如右图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度绕垂直纸面的轴
10、O匀速转动(图示为截面)从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒若子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆周上留下a、b两个弹孔已知aO与bO夹角为，求子弹的速度,名师归纳：有些题目会涉及圆周运动、直线运动和平抛运动等不同的运动，不同运动规律在解决同一问题时，必然有一个物理量起桥梁作用，将两种不同运动联系起来，这一物理量常常是“时间”通常会涉及由圆周运动引起的多解问题,变式应用,3.如右图所示，B物体放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下由静止开始运动，B物体质量为m，同时A物体竖直面内由M点开始做半径为r、角速度为的匀速圆周运动则力F多大可使A和B两物体的速度相同？,解析：因为物体B在力F作用下沿水平面向右做
11、匀加速运动，速度方向水平向右，要使A与B速度相同，则只有当A运动到圆轨道的最低点时，才有可能设A、B运动时间t后两者速,基础练,1下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是() A是速度不变的运动 B是角速度不变的运动 C是角速度不断变化的运动 D是相对圆心位移不变的运动,B,2.新中国成立前后，机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用，如图所示，设驴的运动为匀速圆周运动，下列说法正确的是() A相等的时间内驴通过的弧长相等 B相等的时间内驴发生的位移相等 C相等的时间内驴的平均速度相等 D相等的时间内驴转过的角度相等,AD,3假设“神舟七号”飞船实施变轨后做匀速
12、圆周运动，共运行了n周，起始时刻为t1，结束时刻为t2，运行速度为v，半径为r，则计算其运行周期可用() AB C D,A,4关于地球上的物体随地球自转的角速度和线速度的大小，下列说法中正确的是() A在赤道上的物体线速度最大 B在两极的物体线速度最大 C在赤道上的物体角速度最大 D在北京和天津的物体角速度一样,AD,5.两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离为(),B,6.如图所示为某一皮带传动装置主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑下列
13、说法正确的是() A从动轮做顺时针转动 B从动轮做逆时针转动 C从动轮的转速 n D从动轮的转速为 n,BC,提高练,7.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度如图所示是某一变速自行车的齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则(),A该车可变换两种不同的挡位 B该车可变换四种不同的挡位 C当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比A：D 1：4 D当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比4：D 4：1,BC,8.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，则小球的初速度v_，圆盘转动的角速度_.,感谢您的使用，退出请按ESC键,本小节结束,
