高中物理优化指导-课件：5-4《圆周运动》（人教版必修2）

欢迎进入物理课堂 第四节圆周运动 1 理解线速度 角速度 转速 周期等概念 会对它们进行定量计算 2 知道线速度与角速度的关系 知道线速度与周期 角速度与周期的关系 3 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1 圆周运动 物体沿着的运动 它的运动轨迹为 圆周运动为曲线运动 故一定是运动 圆周 变速 圆周 2 描述圆周运动的物理量比较 运动快慢 转动快慢 运动一 周 圈数 圈数 矢量 相切 标量 标量 m s rad s s r s r 2 n 二 匀速圆周运动1 定义 的大小处处相等的圆周运动 2 特点 1 线速度大小 方向 是一种运动 2 角速度 3 转速 不变 线速度 不变 时刻变化 变速 不变 周期 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 2 时针和分针的角速度谁大 提示 1 时针周期为12小时 分针周期为1小时 2 分针角速度大 一 线速度v 角速度 周期T和转速n1 这些概念都是用来描述质点做圆周运动快慢的 但它们描述的角度不同 1 线速度v描述质点运动的快慢 2 角速度 周期T 转速n描述质点转动的快慢 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 齿轮转动时 它们的线速度 角速度 周期存在以下定量关系 特别提醒 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 线速度或角速度 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 做匀速圆周运动的物体 10s内沿半径为20m的圆周运动100m 试求该物体做圆周运动时 1 线速度的大小 2 角速度的大小 3 周期的大小 思路点拨 抓住定义 进行定量计算 答案 1 10m s 2 0 5rad s 3 4 s 针对训练 1 甲 乙两个做匀速圆周运动的质点 它们的角速度之比为3 1 线速度之比为2 3 那么下列说法正确的是 A 它们的半径之比为2 9B 它们的半径之比为1 2C 它们的周期之比为2 3D 它们的周期之比为1 3 答案 AD 如图所示为一皮带传送装置 a b分别是两轮边缘上的两点 c处在O1轮上 且有ra 2rb 2rc 则下列关系正确的是A va vbB a bC va vcD a c 答案 AD 题后总结 在分析传动装置的各物理量之间的关系时 要首先明确什么量是相等的 什么量是不相等的 一般分为两种情况 1 同轴转动的各点角速度 转速n和周期T相等 而线速度v与半径r成正比 2 在皮带不打滑的情况下 主动轮和从动轮以及齿轮咬合的边缘的各点线速度的大小相等 而角速度与半径r成反比 针对训练 2 如图所示 A B是两个摩擦传动的靠背轮 A是主动轮 B是从动轮 它们的半径RA 2RB a和b两点在轮的边缘 c和d在各轮半径的中点 下列判断正确的有 A va 2vbB b 2 cC vc vaD b c 答案 B 如图所示 小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动 当它运动到图中的a点时 在圆形槽中心O点正上方h处 有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出 结果恰好在a点与A球相碰 求 1 B球抛出时的水平速度多大 2 A球运动的线速度为多大 题后总结 1 有些题目会涉及圆周运动和平抛运动这两种不同的运动 这两种不同的运动的规律在解决同一问题时 必然有一个物理量起桥梁作用把两种不同运动联系起来 这一物理量常常是 时间 2 圆周运动的周期性导致多解 针对训练 3 如图所示 电风扇在闪光灯下运转 闪光灯每秒闪30次 风扇转轴O上装有3个扇叶 它们互成120 角 当风扇转动时 观察者感觉扇叶不动 则风扇转速可能是 A 600r minB 900r minC 1200r minD 3000r min 答案 ACD 误区 对物理情境认识不清导致错误 典型例题 如图所示 直径为d的纸制圆筒 使它以角速度 绕轴O匀速转动 然后使子弹沿直径穿过圆筒 若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a b两个弹孔 已知Oa Ob夹角为 求子弹的速度 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全