高中物理 5-4 圓周運(yùn)動(dòng)同步課件 新人教版必修2

第四節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)1．理解線速度、角速度、轉(zhuǎn)速、周期等概念，會(huì)對(duì)它們進(jìn)行定量計(jì)算．2．知道線速度與角速度的關(guān)系，知道線速度與周期、角速度與周期的關(guān)系．3．理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和特點(diǎn)．一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量1．圓周運(yùn)動(dòng)：物體沿著

的運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)軌跡為_(kāi)_____，圓周運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故一定是

運(yùn)動(dòng)．圓周變速圓周2．描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量比較線速度角速度周期轉(zhuǎn)速定義或意義描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體

的物理量描述物體繞圓心

的物理量物體沿圓周

。

所用的時(shí)間物體單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的

。標(biāo)矢性是矢量，方向和半徑

和圓弧

。是

，有方向，但中學(xué)階段不研究是

。是

。運(yùn)動(dòng)快慢轉(zhuǎn)動(dòng)快慢運(yùn)動(dòng)一周圈數(shù)圈數(shù)矢量相切標(biāo)量標(biāo)量m/s

rad/s

s

r/s

ωr

2πn

二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)1．定義：

的大小處處相等的圓周運(yùn)動(dòng)．2．特點(diǎn)(1)線速度大小

，方向

，是一種

運(yùn)動(dòng)．(2)角速度．(3)轉(zhuǎn)速、

不變．線速度不變時(shí)刻變化變速不變周期設(shè)時(shí)鐘的分針和時(shí)針都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么：(1)時(shí)針與分針的周期各為多少？(2)時(shí)針和分針的角速度誰(shuí)大？提示：(1)時(shí)針周期為12小時(shí)，分針周期為1小時(shí)．(2)分針角速度大．一、線速度v、角速度ω、周期T和轉(zhuǎn)速n1．這些概念都是用來(lái)描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的，但它們描述的角度不同．(1)線速度v描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢．(2)角速度ω、周期T、轉(zhuǎn)速n描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢．3．齒輪傳動(dòng)如圖所示，A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn)，兩個(gè)齒輪輪齒嚙合．齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系：【特別提醒】在處理傳動(dòng)裝置中各物理量間的關(guān)系時(shí)，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(yùn)動(dòng)的各物理量間的關(guān)系，確定其他各量間的關(guān)系．

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10s內(nèi)沿半徑為20m的圓周運(yùn)動(dòng)100m，試求該物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，(1)線速度的大??；(2)角速度的大?。?3)周期的大?。悸伏c(diǎn)撥：抓住定義，進(jìn)行定量計(jì)算．答案：(1)10m/s

(2)0.5rad/s

(3)4πs【針對(duì)訓(xùn)練】1.甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的角速度之比為3∶1，線速度之比為2∶3，那么下列說(shuō)法正確的是(

)A．它們的半徑之比為2∶9B．它們的半徑之比為1∶2C．它們的周期之比為2∶3D．它們的周期之比為1∶3答案：AD

如圖所示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的兩點(diǎn)，c處在O1輪上，且有ra＝2rb＝2rc，則下列關(guān)系正確的是A．va＝vb

B．ωa＝ωbC．va＝vc D．ωa＝ωc答案：AD【題后總結(jié)】在分析傳動(dòng)裝置的各物理量之間的關(guān)系時(shí)，要首先明確什么量是相等的，什么量是不相等的，一般分為兩種情況：(1)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度ω、轉(zhuǎn)速n和周期T相等，而線速度v與半徑r成正比．(2)在皮帶不打滑的情況下，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪以及齒輪咬合的邊緣的各點(diǎn)線速度的大小相等，而角速度與半徑r成反比．【針對(duì)訓(xùn)練】2.如圖所示，A、B是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪，A是主動(dòng)輪，B是從動(dòng)輪，它們的半徑RA＝2RB，a和b兩點(diǎn)在輪的邊緣，c和d在各輪半徑的中點(diǎn)，下列判斷正確的有(

)A．va＝2vb

B．ωb＝2ωcC．vc＝va D．ωb＝ωc答案：B

如圖所示，小球A在光滑的半徑為R的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到圖中的a點(diǎn)時(shí)，在圓形槽中心O點(diǎn)正上方h處，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平拋出，結(jié)果恰好在a點(diǎn)與A球相碰．求：(1)B球拋出時(shí)的水平速度多大？(2)A球運(yùn)動(dòng)的線速度為多大？【題后總結(jié)】(1)有些題目會(huì)涉及圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)這兩種不同的運(yùn)動(dòng)，這兩種不同的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在解決同一問(wèn)題時(shí)，必然有一個(gè)物理量起橋梁作用把兩種不同運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，這一物理量常常是“時(shí)間”．(2)圓周運(yùn)動(dòng)的周期性導(dǎo)致多解．

【針對(duì)訓(xùn)練】3.如圖所示，電風(fēng)扇在閃光燈下運(yùn)轉(zhuǎn)，閃光燈每秒閃30次，風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸O上裝有3個(gè)扇葉，它們互成120°角．當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，觀察者感覺(jué)扇葉不動(dòng)，則風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可能是(

)A．600r/min

B．900r/minC．1200r/min D．3000r/min答案：ACD誤區(qū)：對(duì)物理