第二章 第1节圆周运动.ppt

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1、理解教材新知把握热点考向应用创新演练第1节知识点一知识点二考向二第二章考向一考向三随堂基础巩固课时跟踪训练返回返回返回返回返回返回返回 自学教材自学教材 线线速度速度角速度角速度周期周期转转速速定定义义意意义义描述描述圆圆周运周运动动的物体的物体 的物理量的物理量描述物体描述物体绕绕圆圆心心 的物理量的物理量物体沿物体沿圆圆周周 所所用的用的时间时间物体物体单单位位时间时间内内转转过过的的标标矢矢性性是矢量，方向是矢量，方向和半径和半径 ，和和圆圆弧弧 是是 ，有，有方向，但中方向，但中学学阶阶段不研段不研究究是是 是是 运运动动快快慢慢转动转动快快慢慢运运动动一周一周圈数圈数垂直垂直相切相切

2、矢量矢量标标量量标标量量返回m/srad/ssr/s r/min返回 重点诠释重点诠释 1描述描述圆圆周运周运动动的各物理量之的各物理量之间间的关系的关系返回2几种几种传动传动装置及其特点装置及其特点图图211返回图图212返回图图213返回1关于角速度和关于角速度和线线速度，下列速度，下列说说法正确的是法正确的是()A半径一定，角速度与半径一定，角速度与线线速度成反比速度成反比B半径一定，角速度与半径一定，角速度与线线速度成正比速度成正比C线线速度一定，角速度与半径成正比速度一定，角速度与半径成正比D角速度一定，角速度一定，线线速度与半径成反比速度与半径成反比解析：解析：由由vr可知，当可知

3、，当r一定一定时时，与与v成正比，成正比，A错误错误，B正确；当正确；当v一定一定时时，与与r成反比，成反比，C错误错误；当；当一定一定时时，v与与r成正比，成正比，D错误错误。答案：答案：B返回 自学教材自学教材 1定定义义 质质点在相等的点在相等的时间时间内通内通过过的的 相等的相等的圆圆周运周运动动。2方向方向 质质点在点在圆圆周运周运动动中任一点的中任一点的线线速度的方向是速度的方向是圆圆周上周上该该点的点的 方向。方向。圆圆弧弧长长度度切切线线返回3特点特点(1)线线速度大小速度大小 ，方向，方向 ，是一种，是一种 运运动动。(2)角速度角速度 。(3)转转速、速、不不变变。不不变变

4、时时刻改刻改变变变变速速变变速速周期周期返回 重点诠释重点诠释 (1)圆圆周运周运动动一定是一定是变变速运速运动动。因。因为为速度是矢量，只要方向速度是矢量，只要方向改改变变就就说说明速度明速度发发生了改生了改变变，而，而圆圆周运周运动动的速度方向是的速度方向是时时刻改刻改变变的，所以的，所以圆圆周运周运动动一定是一定是变变速运速运动动。(2)匀速匀速圆圆周运周运动动中的中的“匀速匀速”是是“匀速率匀速率”的意思，即速度的的意思，即速度的大小不大小不变变，但方向，但方向时时刻在刻在变变，所以匀速，所以匀速圆圆周运周运动动是是变变速运速运动动。(3)匀速匀速圆圆周运周运动动与匀速与匀速转动转动不

5、同。匀速不同。匀速圆圆周运周运动动是是对质对质点点而言的，匀速而言的，匀速转动转动是是对对物体而言的。匀速物体而言的。匀速转动转动的物体上的每一的物体上的每一点都在做匀速点都在做匀速圆圆周运周运动动，转动转动的物体整体不能被的物体整体不能被视为质视为质点。点。返回2关于做匀速关于做匀速圆圆周运周运动动的物体，下列的物体，下列说说法正确的是法正确的是()A因因为为在相等的在相等的时间时间内通内通过过的的圆圆弧弧长长度相等，所以度相等，所以线线速度恒定速度恒定B如果物体在如果物体在0.1 s内内转过转过30角，角，则则角速度角速度为为300 rad/sC若半径若半径r一定，一定，则线则线速度与角速

6、度成正比速度与角速度成正比D若若线线速度大小一定，速度大小一定，则则角速度与半径成正比角速度与半径成正比返回答案：答案：C返回返回 例例12010年温哥年温哥华华冬奥会双人滑冬奥会双人滑比比赛赛中，申雪、中，申雪、赵赵宏博拿到中国花宏博拿到中国花样样滑滑冰史上首枚冬奥会金牌，如冰史上首枚冬奥会金牌，如图图214所示，所示，赵赵宏博宏博(男男)以自己以自己为转轴为转轴拉着申雪拉着申雪(女女)做匀速做匀速圆圆周运周运动动，转转速速为为30 r/min。申雪的脚到。申雪的脚到转轴转轴的距离的距离为为1.6 m。求：。求：(1)申雪做匀速申雪做匀速圆圆周运周运动动的角速度；的角速度；(2)申雪的脚运申

7、雪的脚运动动速度的大小。速度的大小。图图214返回答案答案(1)rad/s(2)5.0 m/s解析解析(1)转动转转动转速速n30 r/min0.5 r/s角速度角速度2n20.5 rad/s rad/s。(2)申雪的脚做申雪的脚做圆圆周运周运动动的半径的半径r1.6 m，所以她，所以她的脚的运的脚的运动动速度大小速度大小vr1.6 m/s5.0 m/s。返回 借借题发挥题发挥 确定物体的角速度和确定物体的角速度和线线速度的大小，首先速度的大小，首先应应确定物确定物体做匀速体做匀速圆圆周运周运动动的的圆圆心、半径、运心、半径、运动动的平面及的平面及轨轨迹，迹，然后找到各物理量之然后找到各物理量

8、之间间的相互关系。的相互关系。返回返回答案：答案：A返回 例例2如如图图215所示的所示的传动传动装装置中，置中，B、C两两轮轮固定在一起固定在一起绕绕同一同一轴轴转动转动，A、B两两轮轮用皮用皮带传动带传动，三个，三个轮轮的半径关系是的半径关系是rArC2rB。若皮。若皮带带不打滑，求不打滑，求A、B、C三三轮边缘轮边缘上上a、b、c三点的角速度之比和三点的角速度之比和线线速度之比。速度之比。图图215思路点思路点拨拨解答本解答本题时应题时应注意以下两点：注意以下两点：(1)皮皮带传动带传动的两的两轮边缘轮边缘上各点的上各点的线线速度大小相同。速度大小相同。(2)同同轴转动轴转动的两的两轮轮

9、上所有点的角速度相同。上所有点的角速度相同。返回 解析解析A、B两两轮轮通通过过皮皮带传动带传动，皮，皮带带不打滑，不打滑，则则A、B两两轮边缘轮边缘的的线线速度大小相等，即速度大小相等，即vavb或或va vb1 1 由由vr得得a brB rA1 2 B、C两两轮轮固定在一起固定在一起绕绕同一同一轴转动轴转动，则则B、C两两轮轮的角速的角速度相等，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返回 借借题发挥题发挥 (1)对对“皮皮带传动带传动”“齿轮传动齿轮传动”“链

10、链条条传动传动”三种三种传动传动的的共同特点是：共同特点是：传动过传动过程中程中强强调调皮皮带带、齿轮齿轮、链链条不打滑，条不打滑，两两轮边缘轮边缘上的每一点的上的每一点的线线速度大小相等。由于两速度大小相等。由于两轮轮半径半径不一定相等，所以两不一定相等，所以两轮转动轮转动的角速度不一定相等。的角速度不一定相等。(2)但在同一但在同一轮轮上的各点上的各点转动转动的角速度相等，半径不的角速度相等，半径不同的各点，同的各点，线线速度不同。速度不同。返回2某某变变速箱中有甲、乙、丙三个速箱中有甲、乙、丙三个齿轮齿轮，如，如图图216所示，所示，其半径分其半径分别为别为r1、r2、r3，若甲，若甲轮

11、轮的角速度的角速度为为，则则丙丙轮轮的角速度的角速度为为 ()图图216返回答案：答案：A返回 例例3如如图图217所示，小球所示，小球A在光在光滑的半径滑的半径为为R的的圆圆形槽内做匀速形槽内做匀速圆圆周运周运动动，当它运当它运动动到到图图中的中的a点点时时，在，在圆圆形槽中心形槽中心O点正上方点正上方h处处，有一小球，有一小球B沿沿Oa方向以某一初速度水平抛出，方向以某一初速度水平抛出，结结果恰好在果恰好在a点与点与A球相碰，求：球相碰，求：(1)B球抛出球抛出时时的水平速度多大？的水平速度多大？(2)A球运球运动动的的线线速度最小速度最小值为值为多大？多大？图图217返回 思路点思路点拨

12、拨由于由于A、B在在a点相碰，且同点相碰，且同时时开始开始运运动动，则则相碰前相碰前A、B运运动时间动时间相等。其中相等。其中对对A球来球来说说其运其运动还动还具有周期性，具有周期性，这这一点不容忽一点不容忽视视。返回返回 借借题发挥题发挥 对对于有关于有关圆圆周运周运动动和平抛运和平抛运动动相相结结合的合的问题问题，架起，架起这这两种不同运两种不同运动问题动问题的的桥桥梁的物理量往往是梁的物理量往往是时间时间。因。因为为对对于匀速于匀速圆圆周运周运动动而言，它具有周期性，所以而言，它具有周期性，所以该类题该类题中中也常出也常出现现多解的情况，我多解的情况，我们应们应引起重引起重视视。返回3如如图图218所示，直径所示，直径为为d的的纸纸筒，筒，以角速度以角速度绕绕O轴转动轴转动，一，一颗颗子子弹弹沿沿 直径水平穿直径水平穿过圆纸过圆纸筒，在筒，在圆圆筒运筒运动动不不 到半周的到半周的时间时间内，先后留下内，先后留下a、b两个两个弹弹孔，且孔，且Oa、Ob 间间的的夹夹角角为为，则则子子弹弹的速度的速度为为多少？多少？图图218返回返回返回 随堂基础巩固随堂基础巩固 返回 课时跟踪训练课时跟踪训练