2013-2014学年高中物理同步课件：4.1 匀速圆周运动快慢的描述 教学课件（鲁科版必修2）.ppt

1、名师解疑分类例析自主学习第1节匀速圆周运动快慢的描述名师解疑分类例析自主学习名师解疑分类例析自主学习1理解线速度、角速度、周期、频率、转速等概念2掌握线速度、角速度、周期之间的关系3理解匀速圆周运动是一种变速曲线运动名师解疑分类例析自主学习一、匀速圆周运动的概念质点沿着_运动，如果在相等的时间里通过的_相等，这种运动就叫匀速圆周运动二、描述匀速圆周运动快慢的物理量线速度v：做圆周运动的物体通过的_与所用_的比值称为线速度，v_单位：_ 匀速圆周运动：物体沿着圆周运动，线速度的大小处处_，这种运动叫做匀速圆周运动圆周弧长弧长时间米/秒相等名师解疑分类例析自主学习角速度：半径转过的角度与时间的_单

2、位：弧度/秒(rad/s或rads1)转速n：在单位时间内转动的_单位：_(r/s)或_(r/min)周期T：做匀速圆周运动的物体，经过_所用的时间叫做周期频率f：就是_ 比值转/秒转/分一个周长单位时间内(1秒内)转过的转数转数名师解疑分类例析自主学习思考 我们在教室朗诵毛泽东诗词“坐地日行八万里”，说的是我们随地球自转一昼夜所走的路程那你知道，随地球自转的角速度是多大吗？名师解疑分类例析自主学习一、描述圆周运动的各物理量之间的关系线速度v与周期T的关系角速度与周期T的关系名师解疑分类例析自主学习线速度v与角速度的关系(2)理解当半径r一定时，线速度v与角速度成正比当角速度一定时，线速度v与

3、半径r成正比当线速度v一定时，角速度与半径r成反比频率f与角速度、线速度v的关系：2f，v2fr.名师解疑分类例析自主学习二、传动问题中v、T与r的关系共轴传动图411名师解疑分类例析自主学习皮带传动图412名师解疑分类例析自主学习齿轮传动图413如图413所示，A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合两个轮子在同一时间内转过的齿数相等，或者说A、B两点的线速度相等但它们的转动方向恰好相反，即当A点顺时针转动时，B点逆时针转动线速度、角速度、周期之间存在名师解疑分类例析自主学习温馨提示 解决传动问题时要注意抓住装置的特点：同轴传动的物体上各点的角速度、转速和周期相等；皮带传动(皮带

4、不打滑)中与皮带接触的两轮边缘上各点(或啮合的齿轮边缘的各点)的线速度大小相等名师解疑分类例析自主学习教材资料分析讨论与交流图414在一些机器内部，有很多相互啮合的大小齿轮(如图414所示)当机器转动时，有人说小齿轮比大齿轮转得快，也有人说它们的速度大小实际上是一样的为什么会有不同的说法？你怎样看？点拨 有不同的说法是采用了不同的物理量来看待它们之间的关系，大、小齿轮相互啮合，它们的线速度大小一定是相同的，所以大齿轮的角速度小，而小齿轮的角速度大名师解疑分类例析自主学习描述圆周运动的物理量【典例1】如图415所示，圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动已知其半径R 0.5 m，周期T4 s，求环

5、上P点和Q点的角速度和线速度大小图415名师解疑分类例析自主学习答案PQ1.57 rad/svP0.39 m/svQ0.68 m/s借题发挥 计算物体角速度和线速度的大小，首先应确定物体做匀速圆周运动的圆心、半径、运动的平面及轨迹，然后找到各物理量之间的相互关系名师解疑分类例析自主学习【变式1】如图416所示是一个玩具陀螺a、b和c是陀螺上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是 ()Aa、b和c三点的线速度大小相等Ba、b和c三点的角速度相等Ca、b的角速度比c的大Dc的线速度比a、b的大图416名师解疑分类例析自主学习解析a、b、c三点为共轴转动，故角速度相等，

6、B正确、C错误；又由题图知，三点的转动半径rarbrc，根据vr知，vavbvc，故A、D错误答案B名师解疑分类例析自主学习【典例2】如图417所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，在其正上方h处沿半径OB方向水平抛出一小球，要使小球与圆盘只碰一次，且落点恰好为圆盘边缘上的B点，求：(1)小球的初速度v的大小；(2)圆盘转动的角速度的大小圆周运动的周期性引起的多解问题图417名师解疑分类例析自主学习名师解疑分类例析自主学习借题发挥(1)小球做平抛运动落至B点的运动过程不受圆盘转动的影响，两个运动各自独立(2)两种运动具有同时性，所以时间是联系两种运动的桥梁(3)圆周运动具有周期性，

7、又因题设条件不明确，故存在多解，常需引入n表示名师解疑分类例析自主学习【变式2】如图418所示，直径为d的纸制圆筒以角速度绕垂直纸面的轴匀速转动(图示为截面)从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒在圆周上留下a、b两个弹孔已知aO与bO的夹角为，求子弹的速度大小图418名师解疑分类例析自主学习名师解疑分类例析自主学习【典例3】如图419所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r01.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车后车轮的边缘接触当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供动力自行车车轮的半径R135 cm，小齿轮的半径R24.0 cm，大齿轮的半径R310.0 cm.求大齿轮的转速

8、n1和摩擦小轮的转速n2之比(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)传动装置中线速度、角速度的比较名师解疑分类例析自主学习图419名师解疑分类例析自主学习名师解疑分类例析自主学习借题发挥 分析传动问题，要抓住不等量和相等量的关系，要特别注意以下两点：(1)同轴的各点角速度、转速、周期相等，线速度与半径成正比(2)在不考虑皮带打滑的情况下，皮带上各点与传动轮边缘上各点线速度大小相等，而角速度与半径成反比名师解疑分类例析自主学习【变式3】如图4110所示，两轮通过边缘接触，形成摩擦传动装置，设接触处无打滑现象已知大轮B的半径是小轮A的半径的2倍，设主动轮A转动时其边缘的角速度为，线速度大小为v.求：(1)A、B两轮的转动周期之比；(2)B轮转动的角速度图4110名师解疑分类例析自主学习