圆周运动课件人教版必修二

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1、第四节圆周运动第四节圆周运动山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第5章曲线运动章曲线运动课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练在物理学中，把质点的在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或运动轨迹是圆或圆弧的一部分圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。的运动叫做圆周运动。思考：如果让你给圆周运动下一思考：如果让你给圆周运动下一 个定义，应该怎么描述？个定义，应该怎么描述？山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第5章曲线运动章曲线运动课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练1、物理意

2、义：描述质点沿圆周运动的快慢、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2、定义：质点做圆周运动通、定义：质点做圆周运动通过的弧长过的弧长 l 和所用时间和所用时间 t 的的比值叫做线速度。比值叫做线速度。3、大小：、大小：4、单位：、单位：m/sv=tl5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。该点的切线方向。l是弧长并非位移是弧长并非位移当当t 很小很小时（趋很小很小时（趋近零），弧长近零），弧长l 就等就等于物体的位移，式中于物体的位移，式中的的v，就是直线运动中，就是直线运动中学过的瞬时速度。学过的瞬时速度。矢量矢量l一一、山东水浒

3、书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第5章曲线运动章曲线运动课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练定义：定义：物体物体沿着圆周沿着圆周运动，并且运动，并且线速度的大小线速度的大小处处相等处处相等，这种运动叫做，这种运动叫做匀速圆周运动匀速圆周运动。匀速圆周运匀速圆周运动中的动中的“匀匀速速”指速度指速度不变吗？不变吗？注意：注意：“匀速匀速”圆周运动是一种变速曲线运动圆周运动是一种变速曲线运动速度方向时刻在变化速度方向时刻在变化率率矢量性：线速度的方向和半径矢量性：线速度的方向和半径_，和圆弧，和圆弧_垂直垂直相切相切山东水浒书业有限公

4、司山东水浒书业有限公司 第第5章曲线运动章曲线运动课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练返回返回1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。2、定义：质点所在的半径转、定义：质点所在的半径转过圆心角过圆心角和所用时间和所用时间tt的的比值叫做角速度。比值叫做角速度。3、大小：、大小：=t 思考思考：角速角速度的单位是什度的单位是什么样的呀？么样的呀？二、二、山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第5章曲线运动章曲线运动课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能

5、优优化化训训练练返回返回角度制和弧度制角度制和弧度制2、弧度制：、弧度制：lABro1、角度制：、角度制：将圆周等分成将圆周等分成360等份，每一等份等份，每一等份对应的圆心角定义为对应的圆心角定义为1度。度。圆心角圆心角的大小可以用的大小可以用弧长弧长和和半径半径的的 比值来描述比值来描述,这个比值是没有单位的这个比值是没有单位的,为为了描述问题的方便了描述问题的方便,我们我们“给给”这个比值这个比值一个单位一个单位,这就是这就是弧度（弧度（rad）.Rl=半径弧长q山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第5章曲线运动章曲线运动课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互

6、互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练返回返回弧度度半径弧长运动一周 23602RR2=1800对应多少弧度？对应多少弧度？900对应多少弧度？对应多少弧度？3、角速度的单位、角速度的单位:弧度弧度/秒秒 rad/s说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第5章曲线运动章曲线运动课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练返回返回表示运动一周所用的时间表示运动一周所用的时间匀速圆周运动是周期（转速）不变匀速圆周运动是周期（转速）不变的运动！的运动！单位时间内转过的圈

7、数单位时间内转过的圈数n1=周期：周期：T三三、转速：n四、四、思考感悟思考感悟匀速圆周运动中的匀速圆周运动中的“匀速匀速”是指什么不变？是指什么不变？提示：提示：是指线速度大小不变，是指线速度大小不变，角速度不变角速度不变三、线速度与角速度的关系三、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在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的小与半径的_2表达式：表达式：_.注意：公式注意：公式vr中，中，v与与必须对应同一时刻必须对应同一时刻乘积乘积vr核心要点突破核心要点突破即时应用即时应用 (即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速关

8、于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法正确的是度、周期的关系，下列说法正确的是()A线速度大的角速度一定大线速度大的角速度一定大B线速度大的周期一定小线速度大的周期一定小C角速度大的半径一定小角速度大的半径一定小D角速度大的周期一定小角速度大的周期一定小特别提醒：特别提醒：传动类问题中的两个重要关系：传动类问题中的两个重要关系：(1)同轴转动的物体上各点的角速度相同同轴转动的物体上各点的角速度相同(2)与皮带与皮带(皮带不打滑皮带不打滑)接触的轮子边缘上的各点接触的轮子边缘上的各点(或或啮合的齿轮边缘的各点啮合的齿轮边缘的各点)及皮带上各点线速度大小相及皮带上各点线速度大

9、小相等等即时应用即时应用 (即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2如图如图544所示为一皮带传动装置，所示为一皮带传动装置，a、b分别是两轮边缘上的两点，分别是两轮边缘上的两点，c处在处在O1轮上，轮上，且有且有ra2rb2rc，则下列关系正确的有，则下列关系正确的有()图图544Avavb BabCvavc Dac解析：解析：选选AD.由于是皮带传动，故两轮边缘上的由于是皮带传动，故两轮边缘上的a、b两点线速度相等，即两点线速度相等，即vavb，A正确；正确；a、b两点的转动半径不同，则角速度两点的转动半径不同，则角速度ab，B错误；错误；a、c同轮故角速度相等，半径不同线速度不相等，同轮

10、故角速度相等，半径不同线速度不相等，C错，错，D对对课堂互动讲练课堂互动讲练圆周运动的计算圆周运动的计算 地球半径地球半径R6400 km，站在赤道上的人和，站在赤道上的人和站在北纬站在北纬60上的人随地球转动的角速度多大？上的人随地球转动的角速度多大？它们的线速度多大？它们的线速度多大？依题意可知：依题意可知：A、B两处站立的人随地球自转做两处站立的人随地球自转做匀速圆周运动的半径分别为匀速圆周运动的半径分别为RAR，RBRcos60，则由，则由vr可知，可知，A、B两点的线速两点的线速度分别为：度分别为：vAARA7.31056400103 m/s467.2 m/svBBRB7.31056

11、400103cos60 m/s233.6 m/s即人转动的角速度为即人转动的角速度为7.3105 rad/s，赤道上和，赤道上和北纬北纬60的人随地球转动的线速度分别为的人随地球转动的线速度分别为467.2 m/s和和233.6 m/s.【答案答案】见精讲精析见精讲精析【方法总结方法总结】处理圆周运动问题时，首先确处理圆周运动问题时，首先确定匀速圆周运动的圆平面、圆心及半径，最后定匀速圆周运动的圆平面、圆心及半径，最后根据已知条件列方程求解根据已知条件列方程求解变式训练变式训练1图图546(2011年大庆高一检测年大庆高一检测)两个小球固定在一根长两个小球固定在一根长L的杆的两端绕的杆的两端绕

12、O点做圆周运动，如图点做圆周运动，如图546所所示，小球示，小球1的速度为的速度为v1，小球，小球2的速度为的速度为v2，则，则小球小球2到转轴的距离是多少？到转轴的距离是多少？传动装置中相关物理量的关系传动装置中相关物理量的关系 如图如图547所示的传动装置中，所示的传动装置中，B、C两两轮固定在一起绕同一转轴转动，轮固定在一起绕同一转轴转动，A、B两轮用皮带两轮用皮带传动，三轮半径关系为传动，三轮半径关系为rArC2rB.若皮带不打滑，若皮带不打滑，求求A、B、C轮边缘上的轮边缘上的a、b、c三点的角速度之比三点的角速度之比和线速度之比和线速度之比 图图547所以所以vbvcrBrC12.

13、综合可知：综合可知：abc122，vavbvc112.【答案答案】122112【方法总结方法总结】皮带传动装置正常工作时，皮带和皮带传动装置正常工作时，皮带和两个皮带轮之间没有相对滑动，在相同的时间里，两个皮带轮之间没有相对滑动，在相同的时间里，皮带上一点转过的距离一定等于两个皮带轮轮缘上皮带上一点转过的距离一定等于两个皮带轮轮缘上的点转过的弧长，即两个皮带轮轮缘上点的线速度的点转过的弧长，即两个皮带轮轮缘上点的线速度大小相等，都等于皮带上点的运动速度，在例题图大小相等，都等于皮带上点的运动速度，在例题图中中vavb.变式训练变式训练2图图548(2011年临沂高一检测年临沂高一检测)如图如图

14、548所示，所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，是主动轮，B是从是从动轮，它们的半径动轮，它们的半径RA2RB，a和和b两点在轮的边两点在轮的边缘，缘，c和和d在各轮半径的中点，下列判断正确的有在各轮半径的中点，下列判断正确的有()Ava2vb Bb2aCvcva Dbc圆周运动的周期性引起的多解问题圆周运动的周期性引起的多解问题图图549 (2011年洛阳高一检测年洛阳高一检测)如图如图549所示，所示，半径为半径为R的水平圆板绕竖直轴做匀速圆周运动，的水平圆板绕竖直轴做匀速圆周运动，当半径当半径OB转到某一方向时，在圆板中心正上方转到某一方向时，在圆板中

15、心正上方h处以平行于处以平行于OB方向水平抛出一小球，小球抛方向水平抛出一小球，小球抛出时的速度及圆板转动的角速度为多大时，小出时的速度及圆板转动的角速度为多大时，小球与圆板只碰一次，且相碰点为球与圆板只碰一次，且相碰点为B?【方法总结方法总结】圆周运动具有周期性，该类问题常圆周运动具有周期性，该类问题常出现多解问题有些题目会涉及圆周运动和平抛运出现多解问题有些题目会涉及圆周运动和平抛运动这两种不同的运动，这两种不同运动规律在解决动这两种不同的运动，这两种不同运动规律在解决同一问题时，必然有一个物理量在起桥梁作用，把同一问题时，必然有一个物理量在起桥梁作用，把两种不同运动联系起来，这一物理量常常是两种不同运动联系起来，这一物理量常常是“时时间间”变式训练变式训练3图图5410如图如图5410所示，直径为所示，直径为d的纸制圆筒以角速度的纸制圆筒以角速度绕垂直纸面的轴匀速转动绕垂直纸面的轴匀速转动(图示为截面图示为截面)从枪口从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒在圆周上留下发射的子弹沿直径穿过圆筒在圆周上留下a、b两个弹孔已知两个弹孔已知aO与与bO夹角为夹角为，求子弹的速，求子弹的速度度