物理（人教版必修2）课件第5章第4节圆周运动

第五章曲线运动第4节圆周运动一、圆周运动1．观察教材图5.41和图5.42；物体的运动轨迹有什么共同点？什么是圆周运动，你能举出生活中的一些例子吗？提示：物体的运动轨迹都是圆．轨迹是圆的运动叫圆周运动．2．归纳总结(1)圆周运动是________运动，速度方向时刻________．(2)圆周运动是__________运动．曲线

改变

变速

3．如何比较不同物体做圆周运动的快慢？你能提出哪些方案？提示：比较物体在一段时间内通过的圆弧的大小．比较物体在一段时间内半径转过的角度．比较物体转过一圈所用的时间．比较物体在一段时间内转过的圈数．弧长

时间

(2)意义：描述做圆周运动的物体__________的快慢．(3)方向：线速度是矢量，方向与圆弧_________，与半径________．运动

相切

垂直

2．匀速圆周运动(1)定义：沿着圆周，并且线速度大小__________的运动．(2)性质：线速度的方向是时刻__________的，所以是一种__________运动．处处相等

改变

变速

3．思考：匀速圆周运动是否为匀速运动？为什么？这里的“匀速”是什么意思？提示：匀速圆周运动不是匀速运动，因为匀速圆周运动的线速度方向时刻在改变，所以它是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率保持不变．三、角速度、周期和转速1．角速度(1)定义：做圆周运动的物体，半径转过的__________与所用__________的比值．(2)定义式：ω＝__________．(3)单位：__________，符号为________或__________．(4)物理意义：描述圆周运动的物体与圆心连线扫过______快慢的物理量．角度

时间

弧度每秒

rad/s

rad·s－1

角度

2．周期：做匀速圆周运动的物体，转过_______所用的时间，用T表示，单位是_______．3．转速：物体单位时间内转过的__________，单位为转每秒(r/s)或转每分(r/min)．4．思考：有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗？为什么？提示：匀速圆周运动的线速度是变化的，但角速度不变．四、线速度与角速度的关系线速度与角速度的关系用公式表示为__________．一周

s

圈数

v＝ωr

探究一描述圆周运动的物理量线速度、角速度、周期都是用来描绘圆周运动快慢的物理量，它们的物理含义不同，但彼此间却相互联系．请结合所学的知识讨论下列问题：(1)线速度与周期、频率及转速的关系是什么？(2)角速度与周期、频率及转速的关系是什么？(3)试根据(1)、(2)两问题总结线速度与角速度的关系是________．提示：v＝ωr

做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动100m，试求该物体做圆周运动时：(1)线速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大小．答案：(1)10m/s

(2)0.5rad/s

(3)4πs1．关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系，下列说法中正确的是(

)A．线速度大的角速度一定大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探究二两种传动方式1．如图为两种传动装置的模型图．试根据模型图讨论以下问题：(1)甲图为皮带传动装置，试分析A、B两点的线速度及角速度关系．提示：皮带传动时，在相同的时间内，A、B两点通过的弧长相等，所以这两点的线速度大小相同；由v＝rω可知，当v一定时，角速度与半径成反比，半径大的角速度小．(2)乙图为同轴传动装置，试分析A、C两点的角速度及线速度关系．提示：同轴传动时，在相同的时间内，A、C两点转过的角度相等，所以这两点的角速度相同；由v＝rω可知，当ω一定时，线速度与半径成正比，半径大的线速度大．2．地球上的物体随着地球一起绕地轴自转．地球上不同纬度的物体的周期一样吗？角速度一样吗？线速度大小一样吗？提示：周期、角速度一样；线速度不一样，纬度越高，线速度越小．

(多选)如图所示为一不打滑的皮带传动装置，a、b分别是两轮边缘上的两点，c处在O1轮上，且有ra＝2rb＝2rc，则下列关系正确的是(

)A．va＝vb

B．ωa＝ωbC．va＝vc D．ωa＝ωc解析：答案：AD2．半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动，已知R＝2r，A、B分别在大小圆柱的边缘上，O2C＝r，如图所示．若两圆柱之间没有打滑现象，则vA∶vB∶vC＝__________，ωA∶ωB∶ωC＝__________．2∶2∶1

2∶1∶1

【特别提醒】线速度大的物体，其角速度不一定大，据ω＝知，若v大，r也很大，角速度ω可能很小．(1)v、ω、r的关系是瞬时对应的．(2)v、ω、r