高中物理 第五章 曲线运动 第4节 圆周运动课件 新人教版必修

1、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,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

2、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

3、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 () AB 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541所示

4、。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541,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：vr。 (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 2f，v2fr。 5频率f与转速n的关系 fn(n的单位必须

5、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2n。(n的单位r/s),名师点睛,12010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542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542,解析(1)转动转速n30 r/min0.5 r/s 角速度2n20.5 rad/s rad/s。 (2)申雪的脚做圆周运动的半径r1.6 m，所以她的脚的运动速度大小vr1.6 m/s

6、5.0 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543,图544,图545,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546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rArC2rB。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546,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，

7、则A、B两轮边缘的线速度大小相等， 即vavb或vavb11 由vr得abrBrA12 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bc或bc11 由vr得vbvcrBrC12 由得abc122， 由得vavbvc112。 答案122112,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

8、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 () AB 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 47所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为，则丙轮的角速度为 ()