物理：5.4圆周运动PPT

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1、第四节圆周运动第四节圆周运动课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.理解线速度、角速度、转速、理解线速度、角速度、转速、周期等概念，会对它们进行定量计算周期等概念，会对它们进行定量计算2知道线速度与角速度的关系，知道线速度知道线速度与角速度的关系，知道线速度与周期、角速度与周期的关系与周期、角速度与周期的关系3理解匀速圆周运动的概念和特点理解匀速圆周运动的概念和特点重点难点：重点难点：1.线速度、角速度、周期公式以线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系及它们之间的关系2同轴转动角速度关系、传动装置线速度关同轴转动角速度关系、传动装置线速度关系系运动快慢运动快慢3矢量性：线速度的方向和半径矢

2、量性：线速度的方向和半径_，和，和圆弧圆弧_4匀速圆周运动：线速度大小匀速圆周运动：线速度大小_的的圆周运动圆周运动注意：匀速圆周运动是一种变速运动，这里注意：匀速圆周运动是一种变速运动，这里的的“匀速匀速”是指速率不变是指速率不变二、角速度二、角速度1物理意义：描述圆周运动的物体物理意义：描述圆周运动的物体_的物理量的物理量垂直垂直相切相切处处相等处处相等转动快慢转动快慢弧度每秒弧度每秒rad/ss1圈数圈数转每秒转每秒转每分转每分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，角速度不角速度不变变三

3、、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在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的大小与半径的_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必须对应同一时刻刻乘积乘积vr核心要点突破核心要点突破3、n的关系：物体在的关系：物体在1秒内转过秒内转过n圈，圈，1圈圈转过的角度为转过的角度为2，则，则1秒内转过的角度秒内转过的角度2n，即，即2n.4v、r的关系：的关系：vr.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、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系

4、，下列说法正确的是角速度、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图图541两点转动方向相反两点转动方向相反特别提醒：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接触的轮子边缘上的各点点(或啮合的齿轮边缘的各点或啮合的齿轮边缘的各点)及皮带上各点线速及皮带上各点线速度大小相等度大小

5、相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轮轮上，且有上，且有ra2rb2rc，则下列关系正确的有，则下列关系正确的有()图图544AvavbBabCvavc Dac解析：解析：选选AD.由于是皮带传动，故两轮边由于是皮带传动，故两轮边缘上的缘上的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，同轮故角速度相等，半径不同线速度

6、不相等，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 地球半径地球半径R6400 km，站在赤道上的人，站在赤道上的人和站在北纬和站在北纬60上的人随地球转动的角速度上的人随地球转动的角速度多大？它们的线速度多大？多大？它们的线速度多大？【精讲精析】【精讲精析】站在地球上的人随地球做匀站在地球上的人随地球做匀速圆周运动，其周期均与地球自转周期相速圆周运动，其周期均与地球自转周期相同同圆周运动的计算圆周运动的计算例例1依题意可知：依题意可知：A、B两处站立的人随地球自两处站立的人随地球自转做匀速圆周运动的半径分别为转做匀速圆周运动的半径分别为RAR，RBRcos60，则由，则由

7、vr可知，可知，A、B两点两点的线速度分别为：的线速度分别为：vAARA7.31056400103 m/s467.2 m/svBBRB7.31056400103cos60 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，赤道上和北纬上和北纬60的人随地球转动的线速度分别的人随地球转动的线速度分别为为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，确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最后

8、根据已知条件列方程求解变式训练变式训练1 (2011年大庆高一检测年大庆高一检测)两个小球两个小球固定在一根长固定在一根长L的杆的两端绕的杆的两端绕O点做圆周运点做圆周运动，如图动，如图546所示，小球所示，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，则小球，则小球2到转轴的距离是到转轴的距离是多少？多少？图图546 如图如图547所示的传动装置中，所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮固定在一起绕同一转轴转动，A、B两轮两轮用皮带传动，三轮半径关系为用皮带传动，三轮半径关系为rArC2rB.若若皮带不打滑，求皮带不打滑，求A、B、C轮边缘上的轮边缘上的a、

9、b、c三点的角速度之比和线速度之比三点的角速度之比和线速度之比图图547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例例2【自主解答】【自主解答】A、B两轮通过皮带传动，两轮通过皮带传动，皮带不打滑，皮带不打滑，A、B两轮边缘上各点的线速两轮边缘上各点的线速度大小相等，即度大小相等，即vavb，故，故va vb1 1.B、C两个轮子固定在一起，属于同一个转两个轮子固定在一起，属于同一个转动的物体，它们上面的任何一点具有相同的动的物体，它们上面的任何一点具有相同的角速度，角速度，即即b c1 1.【答案】【答案】1 2 21 1 2【方法总结】【方法总结】皮带传动装置正常工作时，皮带传动

10、装置正常工作时，皮带和两个皮带轮之间没有相对滑动，在相皮带和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的点转过的弧长，即两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大小相等，都等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，在例题图中于皮带上点的运动速度，在例题图中vavb.变式训练变式训练2(2011年临沂高一检测年临沂高一检测)如图如图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是从动轮，它们的半径是从动轮，它们的半径RA

11、2RB，a和和b两点在轮的边缘，两点在轮的边缘，c和和d在各轮半在各轮半径的中点，下列判断正确的有径的中点，下列判断正确的有()图图548Ava2vb Bb2aCvcva Dbc圆周运动的周期性引圆周运动的周期性引起的多解问题起的多解问题 (2011年洛阳高一检测年洛阳高一检测)如图如图549所所示，半径为示，半径为R的水平圆板绕竖直轴做匀速圆的水平圆板绕竖直轴做匀速圆周运动，当半径周运动，当半径OB转到某一方向时，在圆转到某一方向时，在圆板中心正上方板中心正上方h处以平行于处以平行于OB方向水平抛出方向水平抛出一小球，小球抛出时的速度及圆板转动的角一小球，小球抛出时的速度及圆板转动的角速度为

12、多大时，小球与圆板只碰一次，且相速度为多大时，小球与圆板只碰一次，且相碰点为碰点为B?例例3图图549【方法总结】【方法总结】圆周运动具有周期性，该类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问题常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同一问题时，必然有一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，把两种不同运动联个物理量在起桥梁作用，把两种不同运动联系起来，这一物理量常常是系起来，这一物理量常常是“时间时间”变式训练变式训练3如图如图5410所示，直径为所示，直径为d的的纸制圆筒以角速度纸制圆筒以角速度绕垂直纸面的轴匀速转绕垂直纸面的轴匀速转动动(图示为截面图示为截面)从枪口发射的子弹沿直径从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒在圆周上留下穿过圆筒在圆周上留下a、b两个弹孔已两个弹孔已知知aO与与bO夹角为夹角为，求子弹的速度，求子弹的速度图图5410