高中物理 第5章 曲線運動 第4節(jié) 圓周運動課件 新人教版必修2.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修遠兮吾將上下而求索 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 轉動 弧度 秒 3 周期 1 定義 做勻速圓周運動的物體 轉過 所用的時間 叫做周期 用T表示 2 單位 秒 符號s 4 轉速 1 定義 物體單位時間所轉過的 常用符號n表示 2 單位 轉每分 轉每秒 符號r min r 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 關系式為v 線速度與角速度的關系 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 周期和轉速恒定不變 線速度是變化的 2 性質勻速圓周運動中的 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 轉速的比較 答案 ACD 解析 轉動的速度變快 是轉速變大 其角速度變大 周期變小 肩上某點距轉動的圓心的半徑r不變 因此線速度也變大 三 常見傳動裝置及其特點 特別提醒 在處理傳動裝置中各物理量間的關系時 關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系 確定其他各量間的關系 A A B兩點的線速度大小相等B B C兩點的角速度大小相等C A B兩點的角速度與其半徑成正比D B 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 解析 A B兩人隨地球自轉 做圓周運動的周期相同 均等于地球自轉的周期 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 A B 7 3 10 5rad svA 467 2m svB 233 6m s 點評 確定物體的角速度和線速度的大小 首先應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系 答案 1 12 7201 18 1296 皮帶 或齒輪 傳動問題 A a點與b點的線速度大小相等B a點與b點的角速度大小相等C a點與c點的線速度大小相等D a點與d點的線速度大小相等解析 左 右兩輪通過皮帶傳動 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va vc b c d 由v r 可得 vb r vc 2r vd 4r 顯然vd vc vb 則vd va vb又va r a vb r b 則 a b 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系 解決此類問題的關鍵是熟練掌握公式 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系求解 答案 B 開放 探究 點評 該題從生活情景和技術應用出發(fā) 要求熟練掌握線速度 角速度 轉速的概念 同時要求在這個基礎上進行具體實驗設計 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) 答案 蒼蠅的反應很靈敏 只有拍頭的速度足夠大時才能擊中 而人轉動手腕的角速度是有限的 由v r知 當增大轉動半徑 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 蒼蠅就難以逃生了