圆周运动ppt课件高品质版.ppt

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1、高中物理·必修2·人教版4圆周运动[目标定位]1.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．2．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．3．理解匀速圆周运动的概念和特点．一、线速度1．定义：物体做圆周运动通过的_____与所用_____的比值．3．方向：质点在圆周上某点的线速度方向是沿圆周上该点的_____方向．4．物理意义：描述质点沿_____运动的快慢．m/s弧长时间切线圆周5．匀速圆周运动(1)定义：沿着圆周，并且线速度的大小__________的运动．(2)性质：线

2、速度的方向是时刻_____的，所以是一种_____运动．想一想做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同吗？答案不一定相同．做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移大小相等，但方向可能不同．处处相等变化变速二、角速度1．定义：连接物体与圆心的半径转过的角度与所用时间的比值．3．物理意义：描述物体绕_____转动快慢的物理量．4．匀速圆周运动是角速度_____的圆周运动．5．周期和转速(1)周期：做圆周运动的物体运动_____所用的时间，用符号T表示，单位为_____．弧度每秒rad/s圆心不变一周秒(s)(2)转

3、速：做圆周运动的物体单位时间内转过的_____．用n表示，单位为转每秒(r/s)，或转每分(r/min)．nr/s＝_____r/min.想一想周期和转速都是描述物体做圆周运动快慢的物理量，二者之间的关系如何？三、线速度与角速度的关系线速度的大小等于角速度大小与半径的_____．即v＝_____．圈数60n乘积ωr一、对匀速圆周运动的理解【例1】关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．匀速圆周运动是变速运动B．匀速圆周运动的速率不变C．任意相等时间内通过的位移相等D．任意相等时间内通过的路程相等答案ABD解析由线

4、速度定义知，匀速圆周运动的速度大小不变，也就是速率不变，但速度方向时刻改变，故A、B对；做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，C错，D对．借题发挥(1)矢量的比较，首先要想到方向问题．(2)“相等时间内…”的问题，为便于比较可以取一些特殊值，但是有时取特殊值也会犯错，如本题中若取t＝T，则相等时间内位移相等，均为0，这样看来A选项正确，所以举例时要具有普遍性．(3)匀速圆周运动中的“匀速”，是指“匀速率”的意思，匀速圆周运动是变速运动．二、描述圆周运动的物理量及其关系1．线速度v、角速度ω、周期

5、T和转速n都是用来描述质点做圆周运动快慢的，但它们描述的角度不同．(1)线速度v通过弧长描述质点沿圆周运动的快慢．(2)角速度ω、周期T、转速n通过转过的角度描述质点绕圆心转动的快慢．2．各个物理量之间的关系(3)ω与n的关系：物体在1s内转过n转，1转转过的角度为2π，则1s内转过的角度Δθ＝2πn，即ω＝2πn.【例2】甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其转动半径之比为1∶2，在相等的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的角速度之比为________，线速度之比为________，周期之比为________．答

6、案4∶32∶33∶4【例3】如图5－4－1所示，圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动．已知其半径R＝0.5m，周期T＝4s，求环上P点和Q点的角速度和线速度大小．答案ωP＝ωQ＝1.57rad/svP≈0.39m/svQ≈0.68m/s图5－4－1借题发挥应用关系式v＝ωr解题的关键是看哪个量保持不变，本题中物体在圆环上各点时的角速度ω相等，它的线速度v与做圆周运动的半径r成正比，故确定圆周运动半径又是解决本题的另一个关键．三、常见传动装置及其特点1．同轴转动2．皮带传动图5－4－2图5－4－33．齿轮传动如图5－

7、4－4所示，A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮啮合，则当齿轮转动时，图5－4－4特别提醒在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系．图5－4－5答案ωA∶ωB∶ωC＝2∶2∶3vA∶vB∶vC＝2∶1∶2TA∶TB∶TC＝3∶3∶2针对训练小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算脚踏板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．经过骑行，他得到如下数据：在时间t

8、内脚踏板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度ω＝________；要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有__________________________；自行车骑行速度的计算公式v＝________________________．图5－4－6借题发挥处理此类问题在读题、审题时要三抓：一抓有效信息，建立物理模型；二抓物理量之间的关系；三抓解题技巧