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1、粤教版必修粤教版必修2一一.认识圆周运动认识圆周运动质点的轨迹是圆周质点的轨迹是圆周任取两段相等的时任取两段相等的时间，比较圆弧长度间，比较圆弧长度匀速圆周运动匀速圆周运动任意相等时间内通任意相等时间内通过的圆弧长度相等过的圆弧长度相等讨论：讨论：如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运动快慢呢动快慢呢?链轮链轮飞轮飞轮后轮后轮自行车中的转动自行车中的转动圆周运动快慢的比较猜想猜想1：比较物体在比较物体在一段时间内通过的圆弧长短一段时间内通过的圆弧长短猜想猜想2：比较物体在一段比较物体在一段 时间内半径转过的角度大小时间内半径转过的角度大小猜想猜想3
2、：比较物体转过一圈所用时间的多少比较物体转过一圈所用时间的多少猜想猜想4：比较物体在一段时间内转过的圈数比较物体在一段时间内转过的圈数 t s如果物体在一段时间如果物体在一段时间t内通过的内通过的弧长弧长s越长，那么就表示运动得越长，那么就表示运动得越快越快线速度：表示单位时间表示单位时间内通过的弧长内通过的弧长v可见：尽管做匀速圆周可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变线速度的方向是不断变化着的化着的匀速圆周运动是匀速圆周运动是变速运动！运动！速率不变速率不变是线速度大小不变的运动！是线速度大小不变的运动！vv
3、o如果物体在一段时间如果物体在一段时间t t内半径转过的角度内半径转过的角度越大，那么就表示运越大，那么就表示运动得越快动得越快表示单位时间内半表示单位时间内半径转过的角度径转过的角度角速度：匀速圆周运动是角速度不变的运动！匀速圆周运动是角速度不变的运动！做匀速圆周运动的物体，如果转过做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。运动得越快。周期：周期：T表示运动一周所用的时间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！匀速圆周运动是周期不变的运动！周期的倒数叫频率周期的倒数叫频率表示一秒内转过的圈数表示一秒内转过的圈数频率：频率
4、：频率越高表明物体运转得越快！频率越高表明物体运转得越快！单位时间内转过的圈数叫转速单位时间内转过的圈数叫转速转速：n转速转速n越大表明物体运动得越快！越大表明物体运动得越快！二二.如何描述匀速圆周运动的快慢？如何描述匀速圆周运动的快慢？1. 1.线速度线速度线速度线速度质点通过的圆弧长质点通过的圆弧长s跟所用时间跟所用时间t的比值。的比值。3. 3.周期周期周期周期物体作匀速圆周运动一周所用的时间。物体作匀速圆周运动一周所用的时间。5. 5.转速转速转速转速单位时间内转过的圈数。单位时间内转过的圈数。2. 2.角速度角速度角速度角速度质点所在的半径转过的角度质点所在的半径转过的角度 跟所用时
5、间跟所用时间t的比值。的比值。即：即：单位：米单位：米/秒，秒，m/s即：即：单位：弧度单位：弧度/秒，秒，rad/s即：即：单位：秒，单位：秒，s即：即：单位：转单位：转/秒，秒，r/s4. 4.频率频率频率频率1s时间内完成圆周运动的次数。时间内完成圆周运动的次数。即：即：单位：赫兹，单位：赫兹，Hz物体做半径为物体做半径为物体做半径为物体做半径为 r r 的匀速圆周运动：的匀速圆周运动：的匀速圆周运动：的匀速圆周运动：它运动一周所用的时间叫它运动一周所用的时间叫_, 用用T 表示。表示。 它在周期它在周期T 内转过的弧长为内转过的弧长为_, 由此可知它的线速度为由此可知它的线速度为 。一
6、个周期一个周期T 内转过的角度为内转过的角度为_弧度弧度, 物体的角速度为物体的角速度为 弧度弧度/秒。秒。线速度与角速度的关系：线速度与角速度的关系： 。周期周期周期周期2 2 r r2 2 思考题思考题思考题思考题：【例题】【例题】【例题】【例题】机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比：（机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比：（ ） A.1:60:30 B.1:12:360 C.1:12:720 D.1:60:720【例题】【例题】【例题】【例题】物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？（物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？（ ） A.速率速率 B.速度速度 C.角速度角速度 D.周期周
7、期ACDACDC C 【物理实践】【物理实践】【物理实践】【物理实践】机械传动机械传动机械传动机械传动1.齿轮传动齿轮传动 2.皮带传动皮带传动 3.链条传动链条传动【结论】【结论】【结论】【结论】1.三种传动轮缘上的线速度大小相等。三种传动轮缘上的线速度大小相等。 2.共轴转动角速度相等。共轴转动角速度相等。课堂练习课堂练习1.(单选单选)静止在地球上的物体都要随地球一起转静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是动，下列说法正确的是()A它们的运动周期都是相同的它们的运动周期都是相同的B它们的线速度都是相同的它们的线速度都是相同的C它们的线速度大小都是相同的它们的线速度大小都是
8、相同的D它们的角速度是不同的它们的角速度是不同的【思思路路点点拨拨】地地球球上上的的物物体体绕绕地地轴轴转转动动时时，各各点点具具有有相相同同的的角角速速度度，但但各各点点的的半半径径不不一一定定相相同同，根根据据vr可可知知线线速速度度的的大大小小不不一一定定相相同同解解答答问问题题时时，要要特特别别注注意意物物体体运运动动的的特特点点及及它它们们的的角角速速度度和和线线速速度度的的大大小小变变化化情情况况，掌掌握握概概念念的的本质特征本质特征【自主解答】【自主解答】如图如图1所示，所示，地球绕自转轴转动时，地球上各点的地球绕自转轴转动时，地球上各点的周期和角速度都是相同的地球表面周期和角速
9、度都是相同的地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬物体做圆周运动的平面是物体所在纬度度线线平平面面，其其圆圆心心分分布布在在整整条条自自转转轴轴上上，不不同同纬纬度度处处的的物物体体圆圆周周运运动动的的半半径径是是不不同同的的，只只有有同同一一纬纬度度处处物物体体的的转转动动半半径径相相等等，线线速速度度的的大大小小才才相相等等但但即即使使物物体体的的线线速速度度大大小小相相同同，方方向向也也各各不不相同相同【答案】【答案】A变式训练变式训练(单选单选)如图如图2所示是一个玩具所示是一个玩具陀螺陀螺a、b和和c是陀螺上的三个点是陀螺上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速当陀螺绕垂直于地面的
10、轴线以角速度度稳定旋转时，下列表述正确的是稳定旋转时，下列表述正确的是()Aa、b和和c三点的线速度大小相等三点的线速度大小相等Ba、b和和c三点的角速度相等三点的角速度相等Ca、b的角速度比的角速度比c的大的大Dc的线速度比的线速度比a、b的大的大解析：解析：选选B.由于由于a、b、c三点是陀螺上的三个点，三点是陀螺上的三个点，所以当陀螺转动时，三个点的角速度相同，选项所以当陀螺转动时，三个点的角速度相同，选项B正确，正确，C错误；根据错误；根据vr，由于，由于a、b、c三点三点的半径不同，的半径不同，rarbrc，所以有，所以有vavbvc，选项，选项A、D均错误均错误2.如如图图3所所示
11、示的的传传动动装装置置中中，B、C两两轮轮固固定定在在一一起起绕绕同同一一轴轴转转动动，A、B两两轮轮用用皮皮带带传传动动，三三轮轮半半径径关关系系是是rArC2rB，若若皮皮带带不不打打滑滑，求求A、B、C轮轮边边缘缘的的a、b、c三三点点的的角角速速度度之之比比和和线线速度之比速度之比【精精讲讲精精析析】A、B两两轮轮边边缘缘线线速速度度大大小小相相等等，B、C两两轮轮的的角角速速度度相相等等，结结合合vr找找出出比比例例关关系系.A、B两轮边缘的线速度大小相等，即两轮边缘的线速度大小相等，即vavb或或vavb11由由vr得得abrBrA12B、C两轮的角速度相等，即两轮的角速度相等，即bc或或b c1 1由由vr得得vbvcrBrC12由由得得abc122由由得得vavbvc112.【答案】【答案】1 2 21 1 2【方法总结】【方法总结】在解决此类问题时，要注意两点：在解决此类问题时，要注意两点：其一为在皮带传动装置中，如果皮带不打滑，则其一为在皮带传动装置中，如果皮带不打滑，则轮子边缘的线速度大小相等，同一轮子上各点角轮子边缘的线速度大小相等，同一轮子上各点角速度大小相等；其二要熟练掌握并能运用描述匀速度大小相等；其二要熟练掌握并能运用描述匀速圆周运动的物理量之间的关系公式解题速圆周运动的物理量之间的关系公式解题
