高中物理人教必修二四省市课件114圆周运动

1、1.1.4圆周运动,一、线速度 1.定义：物体做圆周运动通过的_与通过这段_所用_的比值。,弧长,3.意义：描述做圆周运动的物体_的快慢。 4.方向：线速度是矢量，方向与圆弧_，与半径_。 5.匀速圆周运动： (1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度大小_的运动。 (2)性质：线速度的方向是时刻_的，所以圆周运动是一种_运动。,弧长,时间,运动,相切,垂直,处处相等,变化,变速,思维拓展 匀速圆周运动和匀速直线运动中的两个“匀速”的含义相同吗？有什么区别？ 答案不同。前者指线速度的大小不变，后者指速度的大小和方向都不变。,二、角速度 1.定义：连接物体与圆心的半径转过的_与转过这一角度所用_的

2、比值。,3.意义：描述物体绕圆心_的快慢。 4.单位： (1)角的单位：国际单位制中，_与_的比值表示角的大小，称为弧度，符号：_。 (2)角速度的单位：弧度每秒，符号是_或_。,角度,时间,转动,弧长,半径,rad,rad/s,rads1,思维拓展 如图1所示，钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动。 图1 (1)秒针、分针、时针它们转动的快慢相同吗？相同时间内，谁转动的角度大？谁转动得最快？ (2)请指出秒针、分针和时针的周期。,(2)秒针的周期为60 s，分针的周期为60 min，时针的周期为12 h。,三、线速度与角速度的关系 1.在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半

3、径的_。 2.关系式：v_。,思维拓展 月亮绕地球做圆周运动。地球绕太阳做圆周运动。如图2所示关于各自运动的快慢，地球和月亮的“对话”。地球说：你怎么走得这么慢？我绕太阳运动1 s要走29.79 km，你绕我运动1 s才走1.02 km。 月亮说：不能这样说吧！你一年才绕太阳转一圈，我27.3天就能绕你一圈，到底谁转得慢？,r,乘积,请问：地球说得对，还是月亮说得对？ 图2 答案地球和月亮说的均是片面的，它们选择描述匀速圆周运动快慢的标准不同。严格来说地球绕太阳运动的线速度比月亮绕地球运动的线速度大，而月亮绕地球转动的角速度比地球绕太阳转动的角速度大。,描述圆周运动的物理量及其关系,1.描述圆

4、周运动的各物理量之间的关系,要点归纳,2.描述圆周运动的各物理量之间关系的理解,例1 (2018厦门高一检测)如图3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() 图3 A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等 C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大,精典示例,解析三点绕同一竖直轴转动，因此角速度相同，c的半径最小，故它的线速度最小，a、b的半径相同，二者的线速度大小相等。故选B。 答案B,针对训练1 关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是() A.线速度大

5、的角速度一定大B.线速度大的周期一定小 C.角速度大的半径一定小D.角速度大的周期一定小,答案D,几种常见的传动装置,要点归纳,例2 如图4所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为转轮缘上的三点，设皮带不打滑，求： 图4 (1)A、B、C三点的线速度大小之比为多少？ (2)A、B、C三点的角速度之比为多少？,精典示例,思路探究 (1)A、B、C三点中，哪两点的角速度相等？哪两点的线速度相等？ (2)角速度相等时，线速度与它们的半径的关系怎样？线速度相等时，角速度与它们的半径关系怎样？ 提示(1)A、B两点的角速度相等，B、C两点的线速度

6、相等。 (2)成正比成反比,答案(1)311(2)221,针对训练2 (2018衡水高一检测)如图5所示，两个轮子的半径均为R，两轮的转轴O1、O2在同一水平面上，相互平行，相距为d，两轮均以角速度逆时针方向匀速转动。将一长木板置于两轮上，当木板的重心位于右轮正上方时，木板与两轮间已不再有相对滑动。若木板的长度L2d，则木板的重心由右轮正上方移到左轮正上方所需的时间是() 图5,答案B,1.(对匀速圆周运动物理量关系的理解)关于匀速圆周运动的线速度v、角速度和半径r，下列说法正确的是() A.若r一定，则v与成正比 B.若r一定，则v与成反比 C.若一定，则v与r成反比 D.若v一定，则与r成

7、正比 答案A,2.(圆周运动的传动问题)如图6所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径RA2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的是() 图6 A.va2vb B.b2a C.vcva D.bc,解析由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮边缘的线速度大小相同，故vavb，故A错误；根据vR可得aRAbRB，abRBRA12，即b2a，故B正确；又由于a与c在同一个圆上，故ac，则b2c，由vR得vavc21，即va2vc，故C、D错误。 答案B,3.(圆周运动的传动问题)(2017台州高一检测)如图7所示为锥形齿轮的传动示意图，大

8、齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为1、2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2，则() 图7 A.12，v1v2 B.12，v1v2 C.12，v1v2 D.12，v1v2,解析由于大齿轮带动小齿轮转动，两者啮合，所以线速度v1v2，由于vr，所以1r12r2，又r1r2，所以12，A正确。 答案A,4.(圆周运动的多解问题)(2018郑州高一检测)如图8所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为。若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是() 图8 A.dvL2gB.L