高中物理 第5章 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 第4節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)課件 新人教版必修2.ppt

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(xiàn)運(yùn)動(dòng) 第五章 第四節(jié)圓周運(yùn)動(dòng) 第五章 月亮繞地球運(yùn)動(dòng) 地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng) 這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)都可看成是圓周運(yùn)動(dòng) 怎樣比較這兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 在一個(gè)寧?kù)o的夜晚 地球和月亮進(jìn)行了下面的 對(duì)話(huà) 地球說(shuō) 你怎么走得這么慢 我繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)1s要走29 79km 你繞我運(yùn)動(dòng)1s才走1 02km 月亮說(shuō) 不能這樣說(shuō)吧 你一年才繞一圈 我27 3天就繞了一圈 到底誰(shuí)轉(zhuǎn)得慢 地球說(shuō)得對(duì) 還是月亮說(shuō)得對(duì) 1 線(xiàn)速度 1 定義 線(xiàn)速度的大小等于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)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(yùn)動(dòng)的物體 的快慢 4 方向 物體在某一時(shí)刻或某一位置的線(xiàn)速度方向就是圓弧上該點(diǎn)的 方向 描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 弧長(zhǎng) s 時(shí)間 t 運(yùn)動(dòng) 切線(xiàn) 2 角速度 1 定義 在圓周運(yùn)動(dòng)中 連接運(yùn)動(dòng)物體和圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)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(guó)際單位制中 角速度的單位是 符號(hào)為rad s 角度 時(shí)間 t 轉(zhuǎn)動(dòng) 弧度 秒 3 周期 1 定義 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 轉(zhuǎn)過(guò) 所用的時(shí)間 叫做周期 用T表示 2 單位 秒 符號(hào)s 4 轉(zhuǎn)速 1 定義 物體單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過(guò)的 常用符號(hào)n表示 2 單位 轉(zhuǎn)每分 轉(zhuǎn)每秒 符號(hào)r min r s 一周 圈數(shù) 在圓周運(yùn)動(dòng)中 線(xiàn)速度的大小等于 與半徑的乘積 關(guān)系式為v 線(xiàn)速度與角速度的關(guān)系 角速度大小 r 1 定義線(xiàn)速度的大小 的圓周運(yùn)動(dòng) 2 特點(diǎn) 1 線(xiàn)速度大小處處相等 方向時(shí)刻變化 是一種 運(yùn)動(dòng) 2 角速度 3 轉(zhuǎn)速 周期不變 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 處處相等 變速 不變 一 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1 變 與 不變 描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的四個(gè)物理量中 角速度 周期和轉(zhuǎn)速恒定不變 線(xiàn)速度是變化的 2 性質(zhì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的 勻速 不同于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的 勻速 這里的 勻速 是 勻速率 的意思 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng) 二 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度 角速度 周期 頻率 轉(zhuǎn)速的比較 答案 ACD 解析 轉(zhuǎn)動(dòng)的速度變快 是轉(zhuǎn)速變大 其角速度變大 周期變小 肩上某點(diǎn)距轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心的半徑r不變 因此線(xiàn)速度也變大 三 常見(jiàn)傳動(dòng)裝置及其特點(diǎn) 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(xiàn)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 A A B兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等B B C兩點(diǎn)的角速度大小相等C A B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成正比D B C兩點(diǎn)的線(xiàn)速度與其半徑成正比答案 ABD 描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 解析 A B兩人隨地球自轉(zhuǎn) 做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同 均等于地球自轉(zhuǎn)的周期 但兩人做圓周運(yùn)動(dòng)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(diǎn)評(píng) 確定物體的角速度和線(xiàn)速度的大小 首先應(yīng)確定物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心 半徑 運(yùn)動(dòng)的平面及軌跡 然后找到各物理量之間的相互關(guān)系 答案 1 12 7201 18 1296 皮帶 或齒輪 傳動(dòng)問(wèn)題 A a點(diǎn)與b點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等B a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C a點(diǎn)與c點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等D a點(diǎn)與d點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等解析 左 右兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng) 在皮帶不打滑的前提下 a c兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等 b c d三點(diǎn)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(xiàng)錯(cuò)誤 C項(xiàng)正確 答案 C點(diǎn)評(píng) 此類(lèi)問(wèn)題為描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量間的關(guān)系 解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是熟練掌握公式 抓住相同量 皮帶傳動(dòng)不打滑時(shí) 兩輪邊緣各點(diǎn)具有相同的線(xiàn)速度 同一轉(zhuǎn)軸的輪上的所有點(diǎn)具有相同的角速度 與此類(lèi)似的還有摩擦傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)等 這類(lèi)問(wèn)題常用比例關(guān)系求解 答案 B 開(kāi)放 探究 點(diǎn)評(píng) 該題從生活情景和技術(shù)應(yīng)用出發(fā) 要求熟練掌握線(xiàn)速度 角速度 轉(zhuǎn)速的概念 同時(shí)要求在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 體現(xiàn)出思維的開(kāi)放性和對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題的能力的培養(yǎng) 答案 蒼蠅的反應(yīng)很靈敏 只有拍頭的速度足夠大時(shí)才能擊中 而人轉(zhuǎn)動(dòng)手腕的角速度是有限的 由v r知 當(dāng)增大轉(zhuǎn)動(dòng)半徑 即拍把長(zhǎng) 時(shí) 如由30cm增大到60cm 則拍頭速度增大為原來(lái)的2倍 此時(shí) 蒼蠅就難以逃生了