高中物理第五章曲线运动第4节圆周运动课件新人教版.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第五章,新知预习,巧设计,名师课堂,一点通,要点一,要点二,第,4,节,创新演练,大冲关,随堂检测归纳小结,课下作业综合提升,1.,理解匀速圆周运动的概念，知道匀,速圆周运动是变速运动。,2,理解匀速圆周运动的线速度和角速,度、周期、转速等描述圆周运动快,慢的概念。,3,掌握线速度、角速度、周期和频率,间的关系。,读教材,填要点,1,描述圆周运动的物理量,(1),圆周运动：物体沿着,的运动。,(2),描述圆周运动的物理量及相互关系,圆周,线速度,角速度,周期,转速,定义或意义,描述物体做圆周运动的快慢,描述物体绕圆心,的物理量,物体沿圆周,所用的时间,物体单位时间内转过的,标矢性,是矢量，方向和半径,，和圆弧,是,，有方向，但中学阶段不研究,是,是,垂直,相切,转,动快慢,运动一,周,圈数,标量,标量,矢量,m/s,rad/s,s,r/s,r/min,关键一点,注意区别角速度的单位,rad/s,和转速的单位,r/s,，分别表示每秒转过的角度和圈数。,2,匀速圆周运动,(1),定义：线速度的大小处处,的圆周运动。,(2),特点：,线速度大小,，方向,，是一种,运动。,角速度,。,转速、,不变。,相等,不变,时刻改变,变速,不变,周期,试身手,夯基础,1,下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是,(,),A,是线速度不变的运动,B,是角速度不变的运动,C,是角速度不断变化的运动,D,是相对圆心位移不变的运动,解析：,匀速圆周运动，角速度保持不变，线速度大小保持不变，方向时刻变化，,A,、,C,错误，,B,正确；相对圆心的位移大小不变，方向时刻变化，,D,错误。,答案：,B,2,一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为,4,m/s,，,转动周期为,2 s,，则不正确的是,(,),A,角速度为,0.5,rad/s,B,转速为,0.5,r/s,C,运动轨迹的半径为,1.27 m,D,频率为,Hz,.,答案：,A,3,质点做匀速圆周运动，则：,在任何相等的时间里，质点的位移都相等,在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等,在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同,在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等,以上说法中正确的是,(,),A,B,C,D,解析：,匀速圆周运动是变速运动，故在相等的时间内通过的路程相等，但位移不等，故,错，,正确。因为做匀速圆周运动的角速度不变，故,正确。平均速度是位移与时间的比值，所以,错。,答案：,D,4,光滑的水平面上固定着一个螺旋形光,滑轨道，俯视如图,5,4,1,所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，小球从进入轨道直到到达螺旋形中央区的时间内，关于小球运动的角速度和线速度大小变化的说法正确的是,(,),A,增大、减小,B,不变、不变,C,增大、不变,D,减小、减小,图,5,4,1,解析：,由于轨道是光滑的，小球运动的线速度大小不变，由于半径逐渐减小，由,，,逐渐增大，故,C,项正确。,答案：,C,1,线速度,v,与角速度,的关系,(1),关系式：,v,r,。,(2),理解：,当半径一定时，线速度的大小与角速度成正比。,当角速度一定时，线速度的大小与半径成正比。,当线速度一定时，半径与角速度成反比。,4,频率,f,与角速度,、线速度,v,的关系,2,f,，,v,2,fr,。,5,频率,f,与转速,n,的关系,f,n,(,n,的单位必须用,r/s,),。,6,角速度与转速的关系,做圆周运动的物体每转过一圈转过的角度为,2,，所以,2,n,。,(,n,的单位,r/s,),名师点睛,1,2010,年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,5,4,2,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),申雪的脚运动速度的大小。,图,5,4,2,解析,(1),转动转速,n,30 r/min,0.5,r/s,角速度,2,n,20.5,rad/s,rad/s,。,(2),申雪的脚做圆周运动的半径,r,1.6 m,，所以她的脚的运动速度大小,v,r,1.6 m/s5.0,m/s,。,答案,(1),rad/s,(2)5.0 m/s,在讨论,v,、,、,r,三者间的关系时，应先确保一个量不变，再确定另外两个量间的正、反比例关系。,图,5,4,3,图,5,4,4,图,5,4,5,名师点睛,在处理传动装置中各物理量间的关系时，首先确定是皮带、齿轮传动还是同轴转动，即确定,v,、,中的不变量，从而确定其他各量的变化情况。,2,如图,5,4,6,所示的传动装置中，,B,、,C,两轮固定在一起绕同一轴转动，,A,、,B,两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是,r,A,r,C,2,r,B,。若皮带不打滑，求,A,、,B,、,C,三轮边缘上,a,、,b,、,c,三点的角速度之比和线速度之比。,图,5,4,6,思路点拨,解答本题时可按以下思路分析：,解析,A,、,B,两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则,A,、,B,两轮边缘的线速度大小相等，,即,v,a,v,b,或,v,a,v,b,11,由,v,r,得,a,b,r,B,r,A,12,B,、,C,两轮固定在一起绕同一轴转动，则,B,、,C,两轮的角 速度相等，即,b,c,或,b,c,11,由,v,r,得,v,b,v,c,r,B,r,C,12,由,得,a,b,c,122,，,由,得,v,a,v,b,v,c,112,。,答案,122,112,解决传动问题时应明确装置的特点：,(1),同轴传动的物体上各点的角速度、转速和周期相等，但在同一轮上半径不同的各点线速度不同。,(2),皮带传动,(,皮带不打滑,),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,),的线速度大小相同，角速度与半径有关。,解析：,只有当,一定时，线速度,v,才与轨道半径,r,成正比，所以,A,错误。同理,v,一定时，角速度,才与轨道半径,r,成反比，所以,B,错误。在用转速或周期表示角速度时，角速度与转速成正比，与周期成反比，故,C,、,D,正确。,答案：,CD,2,(,对应要点一,),教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是,25 cm,，他保持这个距离不变，让粉笔在黑板上匀速的画了一个圆，粉笔的线速度是,2.5,m/s,。关于粉笔的运动，有下列说法：,角速度是,0.1,rad/s,；,角速度是,10,rad/s,；,周期是,10 s,；,周期是,0.628 s,；,频率是,10 Hz,；,频率是,1.59 Hz,；,转速小于,2,r/s,；,转速大于,2,r/s,。,下列哪个选项中的结果是全部正确的,(,),A,B,C,D,答案：,C,3,(,对应要点二,),某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图,5,4,7,所示，其半径分别为,r,1,、,r,2,、,r,3,，若甲轮的角速度为,，则丙轮的角速度为,(,),图,5,4,7,答案：,A,4,(,对应要点二,),如图,5,4,8,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,T,4 s,，求环上,P,点和,Q,点的角速度和线速度大小。,图,5,4,8,答案：,P,Q,1.57 rad/s,v,P,0.39,m/s,v,Q,0.68,m/s,