物理沪科版必修2学案：第2章21怎样描述圆周运动含解析

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1、2.1怎样描述圆周运动问题导学一、描述圆周运动的物理量及其关系吧活动与探究11.描述匀速圆周运动的物理量有儿个？2.描述匀速圆周运动的各物理量Z间有着怎样的联系？=3迁移与应用1一台走时准确的时钟，其秒针、分针、时针的长度之比为厶：/2:6=3：2：1,试求：（1）秒针、分针、时针转动的角速度之比；（2）秒针、分针、时针针尖的线速度Z比。•:::•名师超津«物体的线速度、角速度、周期、频率间的关系：（1）线速度V与周期厂的关系为铝,卩一定时，V与厂成正比；尸一定时，V与（2）co与T的关系为at与T成反比。（3）（D与T、

2、/、n的关系为3=〒=2Ttf=2gco、T、/、n四个物理量可以相互换算,其中一个量确定，另外三个量也就确定了。二、常见传动装置ES活动与探究21.同轴转动的物体上的各点，线速度、角速度各有什么关系？2.由传送带或链条或摩擦传动的两轮边缘的线速度有什么关系？=2迁移与应用2如图所示的皮带传动装置中，右边两轮连在一起同轴转动。图中三轮半径的关系为：n=2厂2,门=1.5门，A.B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则力、B、C三点的线速度之比是,角速度之比是,周期之比是ooX师修津«传动问题分析方法在处理传动装置中各物

3、理量间的关系时，首先确定相同的量（线速度、角速度或周期）,不同的量之间的关系由描述匀速圆周运动的各物理量间关系确定。在通常情况下，同轴转动的各点角速度⑵、周期T和转速〃都相同，线速度e与半径尸成正比。在皮带不打滑时，传动皮带及与皮带连接的轮子边缘各点的线速度大小相等，而角速度血与半径厂成反比。答案：【问题导学】活动与探究1：1.答案：（1）线速度：描述做匀速圆周运动的物体运动快慢的物理量,线速度是矢量，其方向为圆周的切线方向，如图所示，在圆周运动中，线速度一定是变化的。（2）角速度：描述物体绕圆心转动的快慢，在匀速圆周运动

4、屮角速度是不变的。（3）周期、频率和转速：描述做匀速圆周运动的物体转动的快慢，对匀速圆周运动來说频率和转速在数值上是相等的，但频率有更广泛的意义，二者的单位不同。2.答案：各物理量之间的关系周运动各物理量间的关系园一图像描述（厂一定）（a）（少一定）（b）（0）（d）注意：（1）Q、（0、门可的关系为瞬时对应关系。（2）讨论S3、F三者间关系时，先确保一个量不变，再确定另外两个量间的正、反比关系。(3)公式适用于所有的圆周运动；关系式T=+适用于所有具有周期性运动的情况。迁移与应用1：答案：(1)720：12：1(2)21

5、60：24：1解析：(1)由co=y可得秒针、分针、时针转动的角速度之比・・=互・互・互=互・2兀・2兀・]，・]◎•3・3—石•T1•八一60*60X60°12X60X60°•収•1(2)因v=rcot故秒针、分针、时针针尖的线速度之比可：血：可=/13：：厶5=(3X720):(2X12):(1X1)=2160：24：1。活动与探究2：1.答臺：传动装置有两种基本形式，即同轴传动装置和皮带轮传动装置，同轴转动吋各点的角速度相同；皮带传动吋和同一皮带轮接触的各点的线速度大小相等,这两点是我们解决传动问题的基本依据。两种传

6、动关系用图表示如下:同轴转动皮带传动A.3两点在同轴的一个转盘上。B(1)A.3是用皮带传动的两个轮子边缘的点。A相同物理量角速度04—COb周期相同Ta=Tb两轮边缘的线速度相同血=如不同物理呈VarU厂RSrTARRTr~r2.答案：齿轮传动的两齿轮边缘的线速度大小相等；靠摩擦传动且不打滑的两轮边缘的线速度大小相等，链条传动时rh链条连接的两轮边缘的线速度大小相等。这是因为以上这三种传动中两轮边缘在相同的时间里转过的弧长相等，所以线速度大小相等。迁移与应用2：答案:1：1：31：2：22：1：1解析：在解决传动装置问题

7、时，应紧紧抓住传动装置的特点：同轴传动的角速度相等，皮带传动的两轮边缘的线速度大小相等，再注意运用。=少尸找联系。因为/、3两轮由不打滑皮带相连，所以相等时间内力、B两点转过的弧长相等，即血由v=ruj知型■=人=*cob门2又3、C是同轴转动，相等时间内转过的角度相等，即COB=COC，由u=g知字=2=¥

8、“Pc厂3所以•Vg•Vc=1•1•3,CD虫•3b•COc=1*2.22

9、

10、再由T—少得:丁人：Tb：Tc=1•2:㊁=2：1：1°