人教物理必修二同步配套課件第五章曲線運動54.ppt

4.圓周運動,自我檢測,自主閱讀,一、線速度1.定義質(zhì)點通過的弧長s與通過這段弧長所用時間t的比值。當(dāng)t足夠小時,這個比值就是線速度的瞬時值。,3.方向線速度是矢量,方向與圓弧相切,與半徑垂直。4.物理意義:描述物體沿圓周運動的快慢。5.勻速圓周運動(1)定義:沿著圓周,并且線速度的大小處處相等的運動。(2)性質(zhì):線速度的方向是時刻變化的,所以是一種變速運動。這里的“勻速”是指速率不變。,自我檢測,自主閱讀,二、角速度1.定義連接物體與圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度與轉(zhuǎn)過這一角度所用時間的比值。,3.角速度是矢量。4.單位:弧度每秒,符號是rad/s或rads-1。5.物理意義用來描述物體沿圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量。,自我檢測,自主閱讀,三、轉(zhuǎn)速、周期和頻率,自我檢測,自主閱讀,正誤辨析(1)做勻速圓周運動的物體,相等時間內(nèi)通過的位移相同。()解析:做勻速圓周運動的物體,在任意相等時間內(nèi)通過位移大小相等,但位移的方向不同。答案:(2)勻速圓周運動是一種勻速運動。()解析:勻速圓周運動的速度大小不變,但速度方向不斷變化,所以它不是勻速運動。答案:(3)做勻速圓周運動的物體,角速度不變。()答案:(4)在國際單位制中,角的單位是度。()解析:在國際單位制中,角的單位是弧度。答案:,自我檢測,自主閱讀,(5)勻速圓周運動的“勻速”同“勻速直線運動”的“勻速”含義一樣。()解析:物體做勻速圓周運動時,速度的大小不變,方向時刻在變化,因此,勻速圓周運動不是線速度不變的運動,是變速曲線運動。勻速圓周運動中的“勻速”是指速度的大小(速率)不變,應(yīng)該理解成“勻速率”;而“勻速直線運動”中的“勻速”指的是速度不變,是大小、方向都不變。二者并不相同。答案:,探究一,探究二,探究三,描述圓周運動的物理量及其關(guān)系情景導(dǎo)引月球繞地球運動,地球繞太陽運動,這兩個運動都可看成是圓周運動,怎樣比較這兩個圓周運動的快慢?請看下面地球和月球的“對話”。地球說:你怎么走得這么慢?我繞太陽運動1s要走29.79km,你繞我運動1s才走1.02km。月球說:不能這樣說吧!你一年才繞太陽轉(zhuǎn)一圈,我27.3天就能繞你轉(zhuǎn)一圈,到底誰轉(zhuǎn)得慢?請問:地球說得對,還是月球說得對?,探究一,探究二,探究三,要點提示地球和月球說的均是片面的,它們選擇描述勻速圓周運動快慢的標(biāo)準(zhǔn)不同。嚴(yán)格來說地球繞太陽運動的線速度比月球繞地球運動的線速度大,而月球繞地球轉(zhuǎn)動的角速度比地球繞太陽轉(zhuǎn)動的角速度大。,探究一,探究二,探究三,知識歸納1.各物理量之間的關(guān)系,探究一,探究二,探究三,2.物理量之間關(guān)系的理解(1),探究一,探究二,探究三,畫龍點睛線速度、角速度和半徑之間是瞬時對應(yīng)關(guān)系,對所有圓周運動均成立。,(2)線速度和角速度的比較,探究一,探究二,探究三,典例剖析【例1】甲、乙兩物體都做勻速圓周運動,其轉(zhuǎn)動半徑之比為12,在相等的時間里甲轉(zhuǎn)過60,乙轉(zhuǎn)過45,則它們的角速度之比為,線速度之比為,周期之比為。答案:432334,探究一,探究二,探究三,變式訓(xùn)練1關(guān)于做勻速圓周運動的物體的線速度、角速度、周期的關(guān)系,下面說法正確的是()A.線速度大的角速度一定大B.線速度大的周期一定小C.角速度大的半徑一定小D.角速度大的周期一定小答案:D,探究一,探究二,探究三,要點提示根據(jù)題意,A、B繞同一支點轉(zhuǎn)動,所以角速度相等,即A=B;由題圖看出rArB,根據(jù)v=r得線速度vAvB。,常見傳動裝置及其特點情景導(dǎo)引如圖所示,蹺蹺板的支點位于板的中點,A、B是板上的兩個點,請比較:在撬動的某一時刻,A、B的線速度vA、vB的大小關(guān)系及角速度A、B的大小關(guān)系。,探究一,探究二,探究三,知識歸納三種傳動裝置及其特點,探究一,探究二,探究三,畫龍點睛在處理傳動裝置中各物理量間的關(guān)系時,關(guān)鍵是確定其相同的量(線速度或角速度),再由描述圓周運動的各物理量間的關(guān)系,確定其他各量間的關(guān)系。,探究一,探究二,探究三,典例剖析【例2】(多選)如圖為皮帶傳動裝置,主動軸O1上有兩個半徑分別為R和r的輪,O2上的輪半徑為r,已知R=2r,r=R,設(shè)皮帶不打滑,則()A.AB=11B.vAvB=11C.BC=11D.vBvC=11答案:AD,探究一,探究二,探究三,規(guī)律方法求解傳動問題的思路(1)分清傳動特點:若屬于皮帶傳動或齒輪傳動,則輪子邊緣各點線速度大小相等;若屬于同軸傳動,則輪上各點的角速度相等。(2)確定半徑關(guān)系:根據(jù)裝置中各點位置確定半徑關(guān)系,或根據(jù)題意確定半徑關(guān)系。(3)擇式分析:若線速度大小相等,則根據(jù)分析,若角速度大小相等,則根據(jù)vr分析。,探究一,探究二,探究三,變式訓(xùn)練2(多選)如圖所示,地球繞OO軸自轉(zhuǎn),則下列說法正確的是()A.A、B兩點的角速度相等B.A、B兩點的線速度相等C.A、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相等D.A、B兩點的轉(zhuǎn)動周期相等解析:A、B兩點隨地球自轉(zhuǎn)繞地軸做勻速圓周運動,它們的圓心在地軸上的不同點,它們的半徑不同,線速度也不同,角速度相等,周期相等。答案:AD,探究一,探究二,探究三,如圖所示,衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,請思考:(1)衛(wèi)星的圓周運動是一種勻速運動還是變速運動?(2)衛(wèi)星做勻速圓周運動中,有哪些物理量不發(fā)生變化?要點提示(1)因衛(wèi)星做圓周運動的速度方向時刻在變,因此是變速運動。(2)衛(wèi)星的角速度、周期、頻率,還有轉(zhuǎn)速不發(fā)生變化。,對勻速圓周運動的理解情景導(dǎo)引,探究一,探究二,探究三,知識歸納1.圓周運動的性質(zhì)圓周運動一定是變速運動,一定具有加速度,它受的合力一定不為零。2.勻速圓周運動的特點,探究一,探究二,探究三,典例剖析【例3】(多選)關(guān)于勻速圓周運動,下列說法正確的是()A.勻速圓周運動是變速運動B.勻速圓周運動的速率不變C.任意相等時間內(nèi)通過的位移相等D.任意相等時間內(nèi)通過的路程相等解析:由線速度定義知,勻速圓周運動的速度大小不變,也就是速率不變,但速度方向時刻改變,故選項A、B正確;做勻速圓周運動的物體在任意相等時間內(nèi)通過的弧長即路程相等,選項C錯誤,D正確。答案:ABD,探究一,探究二,探究三,規(guī)律方法(1)矢量的比較,首先要想到方向問題。(2)“相等時間內(nèi)”的問題,為便于比較可以取一些特殊值,但是有時取特殊值也會犯錯,如本題中若取t=T,則相等時間內(nèi)位移相等,均為0,這樣看來選項C正確,所以舉例時要具有普遍性。(3)勻速圓周運動中的“勻速”,是指“勻速率”的意思,勻速圓周運動是變速運動。,探究一,探究二,探究三,變式訓(xùn)練3(多選)做勻速圓周運動的物體,下列各物理量中不變的是()A.線速度B.角速度C.周期D.轉(zhuǎn)速解析:圓周運動的物體線速度是矢量,其方向時刻變化,故選項A錯誤;勻速圓周運動的角速度大小和方向都不變,周期和轉(zhuǎn)速是標(biāo)量,勻速圓周運動其值不變,故選項B、C、D正確。答案:BCD,1,2,3,1.關(guān)于勻速圓周運動,下列說法正確的是()A.勻速圓周運動是勻速運動B.勻速圓周運動是勻變速曲線運動C.勻速圓周運動是變加速曲線運動D.做勻速圓周運動的物體必處于平衡狀態(tài)解析:勻速圓周運動的速度方向時刻變化,加速度也是變量。答案:C,1,2,3,2.關(guān)于角速度和線速度,說法正確的是()A.半徑一定,角速度與線速度成反比B.半徑一定,角速度與線速度成正比C.線速度一定,角速度與半徑成正比D.角速度一定,線速度與半徑成反比解析:由v=r可知,r一定時,v與成正比,選項A錯誤,B正確;v一定時,與r成反比,選