高中物理人教必修二課件第5章第4節(jié)圓周運動

1、成才之路 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 必修2,曲線運動,第五章,第四節(jié)圓 周 運 動,第五章,月亮繞地球運動，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？ 在一個寧靜的夜晚。,地球和月亮進行了下面的“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。 月亮說：不能這樣說吧，你一年才繞一圈，我27.3天就繞了一圈，到底誰轉(zhuǎn)得慢？ 地球說得對，還是月亮說得對？,1線速度 (1)定義：線速度的大小等于質(zhì)點通過的_與所用_的比值。 (2)定義式：v_。單位：米每秒(m/s) (3)意義：描述做圓周運

2、動的物體_的快慢。 (4)方向：物體在某一時刻或某一位置的線速度方向就是圓弧上該點的_方向。,描述圓周運動的物理量,弧長s,時間t,運動,切線,2角速度 (1)定義：在圓周運動中，連接運動物體和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的_和所用_的比值。 (2)定義式：_。 (3)意義：描述物體繞圓心_的快慢。 (4)單位：在國際單位制中，角速度的單位是_，符號為rad/s。,角度,時間t,轉(zhuǎn)動,弧度/秒,3周期 (1)定義：做勻速圓周運動的物體，轉(zhuǎn)過_所用的時間，叫做周期，用T表示。 (2)單位：秒，符號s。 4轉(zhuǎn)速 (1)定義：物體單位時間所轉(zhuǎn)過的_，常用符號n表示。 (2)單位：轉(zhuǎn)每分、轉(zhuǎn)每秒，符號r/min、r

3、/s。,一周,圈數(shù),在圓周運動中，線速度的大小等于_與半徑的乘積，關(guān)系式為v_。,線速度與角速度的關(guān)系,角速度大小,r,1定義 線速度的大小_的圓周運動。 2特點 (1)線速度大小處處相等，方向時刻變化，是一種_運動。 (2)角速度_。 (3)轉(zhuǎn)速、周期不變。,勻速圓周運動,處處相等,變速,不變,一、勻速圓周運動的特點 1“變”與“不變” 描述勻速圓周運動的四個物理量中，角速度、周期和轉(zhuǎn)速恒定不變，線速度是變化的； 2性質(zhì) 勻速圓周運動中的“勻速”不同于勻速直線運動中的“勻速”，這里的“勻速”是“勻速率”的意思，勻速圓周運動是變速運動。,二、勻速圓周運動的線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速的比較

4、,在一棵大樹將要被伐倒的時候，有經(jīng)驗的伐木工人就會雙眼緊盯著樹梢，根據(jù)樹梢的運動情形就能判斷大樹正在朝著哪個方向倒下，從而避免被倒下的大樹砸傷，從物理知識的角度來解釋，以下說法正確的是(),A樹木開始倒下時，樹梢的角速度較大，易于判斷 B樹木開始倒下時，樹梢的線速度最大，易于判斷 C樹木開始倒下時，樹梢的周期較大，易于判斷 D伐木工人的經(jīng)驗缺乏科學(xué)依據(jù) 答案：B,特別提醒： 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。,(山東師大附中20132014學(xué)年高一下學(xué)期期中)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不

5、一樣，它的邊緣有三個點A、B、C，如圖所示。在自行車正常騎行時，下列說法正確的是(),AA、B兩點的線速度大小相等 BB、C兩點的角速度大小相等 CA、B兩點的角速度與其半徑成正比 DB、C兩點的線速度與其半徑成正比 答案：ABD,描述圓周運動的物理量,如圖所示，由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的一切物體都隨地球一起轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有A、B兩人，A在赤道上，B在北緯60處，A、B兩人的角速度、線速度分別是多少？(地球半徑R6400km),解析：A、B兩人隨地球自轉(zhuǎn)，做圓周運動的周期相同，均等于地球自轉(zhuǎn)的周期，但兩人做圓周運動的圓周、圓心的位置及軌道半徑不同。,答案：AB7.3105rad/svA467.2m/s

6、vB233.6m/s,點評：確定物體的角速度和線速度的大小，首先應(yīng)確定物體做勻速圓周運動的圓心、半徑、運動的平面及軌跡，然后找到各物理量之間的相互關(guān)系。,答案：1127201181296,皮帶(或齒輪)傳動問題,(成都市六校協(xié)作體高一檢測)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣的上一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在轉(zhuǎn)動過程中，皮帶不打滑，則(),Aa點與b點的線速度大小相等 Ba點與b點的角速度大小相等 Ca點與c點的線速度大小相等 Da點與d點的線速度大小相等,解析：左、右兩輪通

7、過皮帶傳動，在皮帶不打滑的前提下，a、c兩點的線速度大小相等，b、c、d三點的角速度大小相等，即vavc，bcd 由vr可得：vbr，vc2r，vd4r 顯然vdvcvb，則vdvavb 又vara，vbrb， 則ab，A、B、D三項錯誤，C項正確。 答案：C,點評：此類問題為描述圓周運動的各物理量間的關(guān)系，解決此類問題的關(guān)鍵是熟練掌握公式，抓住相同量，皮帶傳動不打滑時：兩輪邊緣各點具有相同的線速度、同一轉(zhuǎn)軸的輪上的所有點具有相同的角速度，與此類似的還有摩擦傳動、齒輪傳動等，這類問題常用比例關(guān)系求解。,(襄陽市四校20142015學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考)某變速箱中有甲、乙、丙三個齒輪，如圖所示

8、，其半徑分別為r1、r2、r3，若甲輪的角速度為，則丙輪邊緣上某點的角速度為(),答案：A,開放探究,小明同學(xué)每天騎自行車上學(xué)，他想利用自行車估測他家到學(xué)校的距離，他做了如下的工作，就估測出了他家到學(xué)校的距離s。數(shù)出從家門口騎自行車到學(xué)校門口的過程中某一只腳蹬蹬過的圈數(shù)N(設(shè)不間斷地蹬即無滑行)；測量自行車下列相關(guān)數(shù)據(jù)：腳蹬板到牙盤中心的距離R1，牙盤半徑R2，飛輪半徑R3，車后輪半徑R4，如圖所示。請你推導(dǎo)出估算距離s的公式。,點評：該題從生活情景和技術(shù)應(yīng)用出發(fā)，要求熟練掌握線速度、角速度、轉(zhuǎn)速的概念，同時要求在這個基礎(chǔ)上進行具體實驗設(shè)計，體現(xiàn)出思維的開放性和對解決實際問題的能力的培養(yǎng)。,拍蒼蠅與物理有關(guān)。市場上出售的蠅拍(如圖所示)把長約30cm，拍頭長12cm、寬10cm，這種拍的使用效果往往不好，拍未到，蠅已飛。有人將拍把增長到60cm，結(jié)果是打一個準(zhǔn)一個，你能解釋其原因嗎？,答案：蒼蠅的反應(yīng)很靈敏，只有拍頭的速度足夠大時才能擊中，而人轉(zhuǎn)動手腕的角速度是有限的。由vr知，當(dāng)增大轉(zhuǎn)動半徑(即拍把長)時，如由30cm增大到60cm，則拍頭速度增大為原來的2倍，此時，蒼蠅就難