【优化指导】高中物理 54 圆周运动同步课件 新人教必修2.ppt

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1、第四节圆周运动第四节圆周运动1理理解解线线速速度度、角角速速度度、转转速速、周周期期等等概概念念，会会对对它它们们进行定量计算进行定量计算2知知道道线线速速度度与与角角速速度度的的关关系系，知知道道线线速速度度与与周周期期、角角速度与周期的关系速度与周期的关系3理解匀速圆周运动的概念和特点理解匀速圆周运动的概念和特点一、描述圆周运动的物理量一、描述圆周运动的物理量1圆圆周周运运动动：物物体体沿沿着着 的的运运动动，它它的的运运动动轨轨迹迹为为_，圆周运动为曲线运动，故一定是，圆周运动为曲线运动，故一定是 运动运动圆周圆周变速变速圆周圆周2描述圆周运动的物理量比较描述圆周运动的物理量比较线速度线

2、速度角速度角速度周期周期转速转速定义定义或意或意义义描描述述圆圆周周运运动的物体动的物体 的的物理量物理量描描述述物物体体绕绕圆圆心心 的的物理量物理量物体沿圆物体沿圆周周 。所用所用的时间的时间物体单位物体单位时间内转时间内转过的过的 。标矢标矢性性是是矢矢量量，方方向和半径向和半径 和和圆圆弧弧 。是是 ，有有方方向向，但但中中学学阶阶段不研究段不研究是是 。是是 。运动快慢运动快慢转动快慢转动快慢运动一运动一周周圈数圈数圈数圈数矢量矢量相切相切标量标量标量标量m/s rad/s s r/s r 2n 二、匀速圆周运动二、匀速圆周运动1定义：定义：的大小处处相等的圆周运动的大小处处相等的圆

3、周运动2特点特点(1)线线速速度度大大小小 ，方方向向 ，是是一一种种 运动运动(2)角速度角速度 (3)转速、转速、不变不变线速度线速度不变不变时刻变化时刻变化变速变速不变不变周期周期设时钟的分针和时针都做匀速圆周运动，那么：设时钟的分针和时针都做匀速圆周运动，那么：(1)时针与分针的周期各为多少？时针与分针的周期各为多少？(2)时针和分针的角速度谁大？时针和分针的角速度谁大？提示：提示：(1)时针周期为时针周期为12小时，分针周期为小时，分针周期为1小时小时(2)分针角速度大分针角速度大一、线速度一、线速度v、角速度、角速度、周期、周期T和转速和转速n1这这些些概概念念都都是是用用来来描描

4、述述质质点点做做圆圆周周运运动动快快慢慢的的，但但它它们描述的角度不同们描述的角度不同(1)线速度线速度v描述质点运动的快慢描述质点运动的快慢(2)角速度角速度、周期、周期T、转速、转速n描述质点转动的快慢描述质点转动的快慢3齿轮传动齿轮传动如如图图所所示示，A点点和和B点点分分别别是是两两个个齿齿轮轮边边缘缘上上的的点点，两两个个齿齿轮轮轮轮齿齿啮啮合合齿齿轮轮转转动动时时，它它们们的的线线速速度度、角角速速度度、周周期期存在以下定量关系：存在以下定量关系：【特别提醒】【特别提醒】在处理传动装置中各物理量间的关系时，在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量关键是确定其相同的量

5、(线速度或角速度线速度或角速度)，再由描述圆周运，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体，10 s内内沿沿半半径径为为20 m的圆周运动的圆周运动100 m，试求该物体做圆周运动时，试求该物体做圆周运动时，(1)线速度的大小；线速度的大小；(2)角速度的大小；角速度的大小；(3)周期的大小周期的大小思路点拨：思路点拨：抓住定义，进行定量计算抓住定义，进行定量计算答案：答案：(1)10 m/s(2)0.5 rad/s(3)4 s【针针对对训训练练】1.甲甲、乙乙两两个个做做匀匀速速圆圆周周运运动动

6、的的质质点点，它它们们的的角角速速度度之之比比为为3 1，线线速速度度之之比比为为2 3，那那么么下下列列说说法法正正确的是确的是()A它们的半径之比为它们的半径之比为2 9B它们的半径之比为它们的半径之比为1 2C它们的周期之比为它们的周期之比为2 3D它们的周期之比为它们的周期之比为1 3答案：答案：AD如图所示为一皮带传送装置，如图所示为一皮带传送装置，a、b分别是两轮分别是两轮边缘上的两点，边缘上的两点，c处在处在O1轮上，且有轮上，且有ra2rb2rc，则下列关，则下列关系正确的是系正确的是Avavb BabCvavc Dac答案：答案：AD【题题后后总总结结】在在分分析析传传动动装

7、装置置的的各各物物理理量量之之间间的的关关系系时时，要要首首先先明明确确什什么么量量是是相相等等的的，什什么么量量是是不不相相等等的的，一一般般分分为为两种情况：两种情况：(1)同同轴轴转转动动的的各各点点角角速速度度、转转速速n和和周周期期T相相等等，而而线线速度速度v与半径与半径r成正比成正比(2)在在皮皮带带不不打打滑滑的的情情况况下下，主主动动轮轮和和从从动动轮轮以以及及齿齿轮轮咬咬合合的的边边缘缘的的各各点点线线速速度度的的大大小小相相等等，而而角角速速度度与与半半径径r成成反反比比【针针对对训训练练】2.如如图图所所示示，A、B是是两两个个摩摩擦擦传传动动的的靠靠背背轮轮，A是是主

8、主动动轮轮，B是是从从动动轮轮，它它们们的的半半径径RA2RB，a和和b两两点点在在轮轮的的边边缘缘，c和和d在各轮半径的中点，下列判断正确的有在各轮半径的中点，下列判断正确的有()Ava2vbBb2cCvcva Dbc答案：答案：B 如图所示，小球如图所示，小球A在光滑的半径为在光滑的半径为R的圆形槽内做匀的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中的速圆周运动，当它运动到图中的a点时，在圆形槽中心点时，在圆形槽中心O点正点正上方上方h处，有一小球处，有一小球B沿沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在恰好在a点与点与A球相碰求：球相碰求：(1)B球抛出时的水平速

9、度多大？球抛出时的水平速度多大？(2)A球运动的线速度为多大？球运动的线速度为多大？【题题后后总总结结】(1)有有些些题题目目会会涉涉及及圆圆周周运运动动和和平平抛抛运运动动这这两两种种不不同同的的运运动动，这这两两种种不不同同的的运运动动的的规规律律在在解解决决同同一一问问题题时时，必必然然有有一一个个物物理理量量起起桥桥梁梁作作用用把把两两种种不不同同运运动动联联系系起起来来，这一物理量常常是这一物理量常常是“时间时间”(2)圆周运动的周期性导致多解圆周运动的周期性导致多解【针针对对训训练练】3.如如图图所所示示，电电风风扇扇在在闪闪光光灯灯下下运运转转，闪闪光光灯灯每每秒秒闪闪30次次，

10、风风扇扇转转轴轴O上上装装有有3个个扇扇叶叶，它它们们互互成成120角角当当风风扇扇转转动动时时，观观察察者者感感觉觉扇扇叶叶不不动动，则则风风扇扇转转速速可可能是能是()A600 r/minB900 r/minC1 200 r/min D3 000 r/min答案：答案：ACD误区：对物理情境认识不清导致错误误区：对物理情境认识不清导致错误【典典型型例例题题】如如图图所所示示，直直径径为为d的的纸纸制制圆圆筒筒，使使它它以以角角速速度度绕绕轴轴O匀匀速速转转动动，然然后后使使子子弹弹沿沿直直径径穿穿过过圆圆筒筒若若子子弹弹在在圆圆筒筒旋旋转转不不到到半半周周时时在在圆圆筒筒上上留留下下a、b两两个个弹弹孔孔，已已知知Oa、Ob夹角为夹角为，求子弹的速度，求子弹的速度