物理人教版必修2：第五章4.圆周运动.ppt

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1、4圆周运动,1匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间内,通过的_相等，这种运动就叫做匀速圆周运动,弧长,2线速度：,弧长,时间,(1)定义：质点做圆周运动所通过的_和所用_的比值叫做线速度,(2)大小：v_，单位是 m/s.(3)方向：在圆周各点的_上,切线方向,(4)“匀速圆周运动”中的“匀速”指的是速度的大小不变，即速率不变；而“匀速直线运动”中的“匀速”指的是速度的大小和方向都不变，两者并不相同,3角速度：,角度,时间,(1)定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径所转过的_跟所用_的比值，就是质点运动的角速度,(2)定义式：_.(3)角速度的单位：_.,rad/s,r,

2、4线速度、角速度与周期的关系：v_.5(双选)甲、乙两物体分别放在广州和北京，它们随地球,一起转动时，下列说法正确的是(,),BD,A甲的线速度大，乙的角速度小B甲的线速度大于乙的线速度C甲和乙的线速度相等D甲和乙的角速度相等,知识点,描述圆周运动的物理量,宇宙中有各种各样的运动，其中星系和天体最常见的运动就是圆周运动，如图 541 甲所示圆周运动不仅在宇宙中很普遍，在我们的日常生活中也很常见，比如电风扇的转动、车轮的转动、风力发电机的转动(如图乙所示)等经过前面的学习，我们可以用速度、位移、加速度等来描述直线运动和一般的曲线运动，那么圆周运动又可以用哪些物理量来描述呢？,图 541讨论：(1

3、)如果质点的运动轨迹是圆，那么这一质点的运动叫做,_运动,圆周,(2)我们可以用_、_和向心加速度(下一节学习)来描述圆周运动前面两个量的定义式分别是 v,_、_.,(3)质点沿圆周运动，如果在相等的时间内通过的_相等，那么这种运动就叫做匀速圆周运动匀速圆周运动的角,速度是_的,弧长,恒定,线速度,角速度,1描述圆周运动的物理量有线速度、角速度、周期、频率、转速等2周期与频率：物体转动一周所用的时间 T 称为周期，周期的倒数 f 称为频率,【例1】已知某一机械秒表的分针和秒针长(指转动轴到针尖的距离)分别为 1 cm 和 1.3 cm，它正常转动时可视为匀速转动，试求：,(1)分针和秒针的周期

4、和转速；,(2)分针和秒针针尖的线速度大小；(3)分针和秒针的角速度大小,【触类旁通】,1.温哥华冬奥会双人滑比赛中，申雪、赵宏博拿到中国花样滑冰史上首枚冬奥会金牌如图 542 所示，赵宏博(男)以自己为转轴拉着申雪(女)做匀速圆周运动，转速为 30 r/min.申雪的脚到转轴的距离为 1.6 m，求：(1)申雪做匀速圆周运动的角速度；(2)申雪的脚运动的速度大小,图 542,解：(1)转速 n30 r/min0.5 r/s,角速度2n20.5 rad/s3.14 rad/s.,(2)申雪的脚做圆周运动的半径 r1.6 m，所以她的脚运动,的速度 vr1.6 m/s5.02 m/s.,传动装置

5、中各物理量间的关系,1共轴转动(如图 543 所示)：,(1)运动特点：转动方向相同，即都逆时针转动或都顺时,针转动,(2)定量关系：A 点和 B 点转动的周期相同、角速度相同，,进而可知两者线速度与其半径成正比,图 543,2皮带(链条)传动(如图 544 所示)：,图 544,(1)运动特点：两轮的转动方向与皮带的绕行方式有关，可,同向转动，也可反向转动,(2)定量关系：由于 A、B 两点相当于皮带上不同位置的点，所以它们的线速度必然相同，两者的角速度与其半径成反比、周期与其半径成正比,3齿轮传动(如图 545 所示)：,图 545,(1)运动特点：当 A 顺时针转动时，B 逆时针转动；当

6、 A 逆,时针转动时，B 顺时针转动,【例2】如图 546 所示的传动装置中，B、C 两轮固定在一起绕同一转轴转动，A、B 两轮用皮带传动，三轮半径关系为 rArC2rB.若皮带不打滑，求 A、B、C 轮边缘上的 a、b、c 三点的角速度之比和线速度之比,图 546,【触类旁通】2(双选，2011 年佛山一中期中)如图 547 所示为一皮带传动装置，右轮半径为 r，a 为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为 4r，小轮半径为 2r，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为 r，c 点和 d 点分别位于小轮和大轮的边缘上若传动过程中皮,带不打滑，则(,),AD,图 547,Aa 点和 b 点的线速度

7、之比为 21Ba 点和 c 点的角速度之比为 12Ca 点和 d 点的线速度之比为 21Db 点和 d 点的线速度之比为 14,匀速圆周运动和匀速运动的区别匀速圆周运动是一种曲线运动，这里的“匀速”是指线速度的大小不变，但线速度的方向不断改变且始终沿运动轨迹的切线方向，所以匀速圆周运动仍是一种变速运动；匀速运动是指速度的大小和方向都不变的匀速直线运动,),【例3】(双选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(A匀速圆周运动是匀速运动B匀速圆周运动是变速运动C匀速圆周运动的加速度为零D匀速圆周运动的线速率恒定,错因：误认为匀速圆周运动是速度不变的运动，即匀速运,动,正解：匀速圆周运动是曲线运动，线速度方向时刻在改变，故加速度不为零；匀速圆周运动的线速度大小不变，即线速率不变,答案：BD,【触类旁通】3(双选，2012 年佛山高一期末)关于匀速圆周运动，下列,说法正确的是(,),BD,A物体做匀速圆周运动受到的向心力不变B匀速圆周运动是变速运动C物体做匀速圆周运动的线速度不变D物体做匀速圆周运动的周期不变,