《四川省大英縣育才中學高一物理《第二章 第1節(jié) 圓周運動》課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《四川省大英縣育才中學高一物理《第二章 第1節(jié) 圓周運動》課件(36頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、理解教材新知把握熱點考向應用創(chuàng)新演練第1節(jié)知識點一知識點二考向二第二章考向一考向三隨堂基礎鞏固課時跟蹤訓練 自學教材自學教材 線速度線速度角速度角速度周期周期轉速轉速定義定義意義意義描述圓周運動描述圓周運動的物體的物體 的物理量的物理量描述物體繞描述物體繞圓心圓心 的物理量的物理量物體沿圓周物體沿圓周 所所用的時間用的時間物體單位物體單位時間內轉時間內轉過的過的標矢標矢性性是矢量,方向是矢量,方向和半徑和半徑 ,和圓弧和圓弧 是是 ,有,有方向,但中方向,但中學階段不研學階段不研究究是是 是是 運動快運動快慢慢轉動快轉動快慢慢運動一周運動一周圈數(shù)圈數(shù)垂直垂直相切相切矢量矢量標量標量標量標量m/
2、srad/ssr/s r/min 重點詮釋重點詮釋 1描述圓周運動的各物理量之間的關系描述圓周運動的各物理量之間的關系2幾種傳動裝置及其特點幾種傳動裝置及其特點圖圖211圖圖212圖圖2131關于角速度和線速度,下列說法正確的是關于角速度和線速度,下列說法正確的是()A半徑一定,角速度與線速度成反比半徑一定,角速度與線速度成反比B半徑一定,角速度與線速度成正比半徑一定,角速度與線速度成正比C線速度一定,角速度與半徑成正比線速度一定,角速度與半徑成正比D角速度一定,線速度與半徑成反比角速度一定,線速度與半徑成反比解析:解析:由由vr可知,當可知,當r一定時,一定時,與與v成正比,成正比,A錯誤,
3、錯誤,B正確;當正確;當v一定時,一定時,與與r成反比,成反比,C錯誤;當錯誤;當一定時,一定時,v與與r成正比,成正比,D錯誤。錯誤。答案:答案:B 自學教材自學教材 1定義定義 質點在相等的時間內通過的質點在相等的時間內通過的 相等的圓周運動。相等的圓周運動。 2方向方向 質點在圓周運動中任一點的線速度的方向是圓周上該點質點在圓周運動中任一點的線速度的方向是圓周上該點的的 方向。方向。圓弧長度圓弧長度切線切線3特點特點(1)線速度大小線速度大小 ,方向,方向 ,是一種,是一種 運動。運動。(2)角速度角速度 。(3)轉速、轉速、 不變。不變。不變不變時刻改變時刻改變變速變速變速變速周期周期
4、 重點詮釋重點詮釋 (1)圓周運動一定是變速運動。因為速度是矢量,只要方向圓周運動一定是變速運動。因為速度是矢量,只要方向改變就說明速度發(fā)生了改變,而圓周運動的速度方向是時刻改改變就說明速度發(fā)生了改變,而圓周運動的速度方向是時刻改變的,所以圓周運動一定是變速運動。變的,所以圓周運動一定是變速運動。 (2)勻速圓周運動中的勻速圓周運動中的“勻速勻速”是是“勻速率勻速率”的意思,即速度的的意思,即速度的大小不變,但方向時刻在變,所以勻速圓周運動是變速運動。大小不變,但方向時刻在變,所以勻速圓周運動是變速運動。 (3)勻速圓周運動與勻速轉動不同。勻速圓周運動是對質點勻速圓周運動與勻速轉動不同。勻速圓
5、周運動是對質點而言的,勻速轉動是對物體而言的。勻速轉動的物體上的每一而言的,勻速轉動是對物體而言的。勻速轉動的物體上的每一點都在做勻速圓周運動,轉動的物體整體不能被視為質點。點都在做勻速圓周運動,轉動的物體整體不能被視為質點。2關于做勻速圓周運動的物體,下列說法正確的是關于做勻速圓周運動的物體,下列說法正確的是()A因為在相等的時間內通過的圓弧長度相等,所以線因為在相等的時間內通過的圓弧長度相等,所以線速度恒定速度恒定B如果物體在如果物體在0.1 s內轉過內轉過30角,則角速度為角,則角速度為300 rad/sC若半徑若半徑r一定,則線速度與角速度成正比一定,則線速度與角速度成正比D若線速度大
6、小一定,則角速度與半徑成正比若線速度大小一定,則角速度與半徑成正比答案:答案:C 例例12010年溫哥華冬奧會雙人滑年溫哥華冬奧會雙人滑比賽中,申雪、趙宏博拿到中國花樣滑比賽中,申雪、趙宏博拿到中國花樣滑冰史上首枚冬奧會金牌,如圖冰史上首枚冬奧會金牌,如圖214所示,趙宏博所示,趙宏博(男男)以自己為轉軸拉著申雪以自己為轉軸拉著申雪(女女)做勻速圓周運動,轉速為做勻速圓周運動,轉速為30 r/min。申雪的腳到轉軸。申雪的腳到轉軸的距離為的距離為1.6 m。求:。求:(1)申雪做勻速圓周運動的角速度;申雪做勻速圓周運動的角速度;(2)申雪的腳運動速度的大小。申雪的腳運動速度的大小。圖圖214答
7、案答案(1) rad/s(2)5.0 m/s解析解析(1)轉動轉速轉動轉速n30 r/min0.5 r/s角速度角速度2n20.5 rad/s rad/s。 (2)申雪的腳做圓周運動的半徑申雪的腳做圓周運動的半徑r1.6 m,所以她,所以她的腳的運動速度大小的腳的運動速度大小vr1.6 m/s5.0 m/s。 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 確定物體的角速度和線速度的大小,首先應確定物確定物體的角速度和線速度的大小,首先應確定物體做勻速圓周運動的圓心、半徑、運動的平面及軌跡,體做勻速圓周運動的圓心、半徑、運動的平面及軌跡,然后找到各物理量之間的相互關系。然后找到各物理量之間的相互關系。答案:答案:A 例例2
8、如圖如圖215所示的傳動裝所示的傳動裝置中,置中,B、C兩輪固定在一起繞同一軸兩輪固定在一起繞同一軸轉動,轉動,A、B兩輪用皮帶傳動,三個輪兩輪用皮帶傳動,三個輪的半徑關系是的半徑關系是rArC2rB。若皮帶不打滑,求。若皮帶不打滑,求A、B、C三輪邊緣上三輪邊緣上a、b、c三點的角速度之比和線速度之比。三點的角速度之比和線速度之比。圖圖215思路點撥思路點撥解答本題時應注意以下兩點:解答本題時應注意以下兩點:(1)皮帶傳動的兩輪邊緣上各點的線速度大小相同。皮帶傳動的兩輪邊緣上各點的線速度大小相同。(2)同軸轉動的兩輪上所有點的角速度相同。同軸轉動的兩輪上所有點的角速度相同。 解析解析A、B兩
9、輪通過皮帶傳動,皮帶不打滑,則兩輪通過皮帶傳動,皮帶不打滑,則A、B兩輪邊緣的線速度大小相等,即兩輪邊緣的線速度大小相等,即vavb或或va vb1 1 由由vr得得a brB rA1 2 B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉動,則兩輪固定在一起繞同一軸轉動,則B、C兩輪的角速兩輪的角速度相等,即度相等,即bc或或b c1 1 由由vr得得vb vcrB rC1 2 由由得得a b c1 2 2, 由由得得va vb vc1 1 2。答案答案1 2 21 1 2 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 (1)對對“皮帶傳動皮帶傳動”“齒輪傳動齒輪傳動”“鏈條傳動鏈條傳動”三種傳動的三種傳動的共同特點是:傳動過程中強調皮帶
10、、齒輪、鏈條不打滑,共同特點是:傳動過程中強調皮帶、齒輪、鏈條不打滑,兩輪邊緣上的每一點的線速度大小相等。由于兩輪半徑兩輪邊緣上的每一點的線速度大小相等。由于兩輪半徑不一定相等,所以兩輪轉動的角速度不一定相等。不一定相等,所以兩輪轉動的角速度不一定相等。 (2)但在同一輪上的各點轉動的角速度相等,半徑不但在同一輪上的各點轉動的角速度相等,半徑不同的各點,線速度不同。同的各點,線速度不同。2某變速箱中有甲、乙、丙三個齒輪,如圖某變速箱中有甲、乙、丙三個齒輪,如圖216所示,所示,其半徑分別為其半徑分別為r1、r2、r3,若甲輪的角速度為,若甲輪的角速度為,則丙輪,則丙輪的角速度為的角速度為 ()
11、圖圖216答案:答案:A 例例3如圖如圖217所示,小球所示,小球A在光在光滑的半徑為滑的半徑為R的圓形槽內做勻速圓周運動,的圓形槽內做勻速圓周運動,當它運動到圖中的當它運動到圖中的a點時,在圓形槽中心點時,在圓形槽中心O點正上方點正上方h處,有一小球處,有一小球B沿沿Oa方向以某一初速度水平拋出,方向以某一初速度水平拋出,結果恰好在結果恰好在a點與點與A球相碰,求:球相碰,求: (1)B球拋出時的水平速度多大?球拋出時的水平速度多大? (2)A球運動的線速度最小值為多大?球運動的線速度最小值為多大?圖圖217 思路點撥思路點撥由于由于A、B在在a點相碰,且同時開始點相碰,且同時開始運動,則相
12、碰前運動,則相碰前A、B運動時間相等。其中對運動時間相等。其中對A球來球來說其運動還具有周期性,這一點不容忽視。說其運動還具有周期性,這一點不容忽視。 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 對于有關圓周運動和平拋運動相結合的問題,架起對于有關圓周運動和平拋運動相結合的問題,架起這兩種不同運動問題的橋梁的物理量往往是時間。因為這兩種不同運動問題的橋梁的物理量往往是時間。因為對于勻速圓周運動而言,它具有周期性,所以該類題中對于勻速圓周運動而言,它具有周期性,所以該類題中也常出現(xiàn)多解的情況,我們應引起重視。也常出現(xiàn)多解的情況,我們應引起重視。3如圖如圖218所示,直徑為所示,直徑為d的紙筒,的紙筒, 以角速度以角速度繞繞O軸轉動,一顆子彈沿軸轉動,一顆子彈沿 直徑水平穿過圓紙筒,在圓筒運動不直徑水平穿過圓紙筒,在圓筒運動不 到半周的時間內,先后留下到半周的時間內,先后留下a、b兩個彈孔,且兩個彈孔,且Oa、Ob 間的夾角為間的夾角為,則子彈的速度為多少?,則子彈的速度為多少?圖圖218