高中物理 第5章 曲线运动 第4节 圆周运动课件 新人教版必修2.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修2 曲线运动 第五章 第四节圆周运动 第五章 月亮绕地球运动 地球绕太阳运动 这两个运动都可看成是圆周运动 怎样比较这两个圆周运动的快慢 在一个宁静的夜晚 地球和月亮进行了下面的 对话 地球说 你怎么走得这么慢 我绕太阳运动1s要走29 79km 你绕我运动1s才走1 02km 月亮说 不能这样说吧 你一年才绕一圈 我27 3天就绕了一圈 到底谁转得慢 地球说得对 还是月亮说得对 1 线速度 1 定义 线速度的大小等于质点通过的 与所用 的比值 2 定义式 v 单位 米每秒 m s 3 意义 描述做圆周运动的物体 的快慢 4 方向 物体在某一时刻或某一位置的线速度方向就是圆弧上该点的 方向 描述圆周运动的物理量 弧长 s 时间 t 运动 切线 2 角速度 1 定义 在圆周运动中 连接运动物体和圆心的半径转过的 和所用 的比值 2 定义式 3 意义 描述物体绕圆心 的快慢 4 单位 在国际单位制中 角速度的单位是 符号为rad s 角度 时间 t 转动 弧度 秒 3 周期 1 定义 做匀速圆周运动的物体 转过 所用的时间 叫做周期 用T表示 2 单位 秒 符号s 4 转速 1 定义 物体单位时间所转过的 常用符号n表示 2 单位 转每分 转每秒 符号r min r s 一周 圈数 在圆周运动中 线速度的大小等于 与半径的乘积 关系式为v 线速度与角速度的关系 角速度大小 r 1 定义线速度的大小 的圆周运动 2 特点 1 线速度大小处处相等 方向时刻变化 是一种 运动 2 角速度 3 转速 周期不变 匀速圆周运动 处处相等 变速 不变 一 匀速圆周运动的特点1 变 与 不变 描述匀速圆周运动的四个物理量中 角速度 周期和转速恒定不变 线速度是变化的 2 性质匀速圆周运动中的 匀速 不同于匀速直线运动中的 匀速 这里的 匀速 是 匀速率 的意思 匀速圆周运动是变速运动 二 匀速圆周运动的线速度 角速度 周期 频率 转速的比较 答案 ACD 解析 转动的速度变快 是转速变大 其角速度变大 周期变小 肩上某点距转动的圆心的半径r不变 因此线速度也变大 三 常见传动装置及其特点 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 A A B两点的线速度大小相等B B C两点的角速度大小相等C A B两点的角速度与其半径成正比D B C两点的线速度与其半径成正比答案 ABD 描述圆周运动的物理量 解析 A B两人随地球自转 做圆周运动的周期相同 均等于地球自转的周期 但两人做圆周运动的圆周 圆心的位置及轨道半径不同 答案 A B 7 3 10 5rad svA 467 2m svB 233 6m s 点评 确定物体的角速度和线速度的大小 首先应确定物体做匀速圆周运动的圆心 半径 运动的平面及轨迹 然后找到各物理量之间的相互关系 答案 1 12 7201 18 1296 皮带 或齿轮 传动问题 A a点与b点的线速度大小相等B a点与b点的角速度大小相等C a点与c点的线速度大小相等D a点与d点的线速度大小相等解析 左 右两轮通过皮带传动 在皮带不打滑的前提下 a c两点的线速度大小相等 b c d三点的角速度大小相等 即va vc b c d 由v r 可得 vb r vc 2r vd 4r 显然vd vc vb 则vd va vb又va r a vb r b 则 a b A B D三项错误 C项正确 答案 C点评 此类问题为描述圆周运动的各物理量间的关系 解决此类问题的关键是熟练掌握公式 抓住相同量 皮带传动不打滑时 两轮边缘各点具有相同的线速度 同一转轴的轮上的所有点具有相同的角速度 与此类似的还有摩擦传动 齿轮传动等 这类问题常用比例关系求解 答案 B 开放 探究 点评 该题从生活情景和技术应用出发 要求熟练掌握线速度 角速度 转速的概念 同时要求在这个基础上进行具体实验设计 体现出思维的开放性和对解决实际问题的能力的培养 答案 苍蝇的反应很灵敏 只有拍头的速度足够大时才能击中 而人转动手腕的角速度是有限的 由v r知 当增大转动半径 即拍把长 时 如由30cm增大到60cm 则拍头速度增大为原来的2倍 此时 苍蝇就难以逃生了