2014-2015学年高一物理复习课件第5章第4节《圆周运动》（人教版必修二）_1

成才之路 物理 路漫漫其修远兮 吾将上下而求索 人教版 必修2 曲线运动 第五章 1.1.1 集合的概念 第四节 圆 周 运 动 第五章 1.1.1 集合的概念 学习目标定位1 课堂情景切入2 知识自主梳理3 重点难点突破4 考点题型设计5 课后强化作业 7 易错案例剖析 6 学习目标定位 *知道什么是圆圆周运动动，什么是匀速圆圆周运动动 *掌握匀速圆圆周运动动的线线速度和角速度 *掌握线线速度和角速度的关系 课堂情景切入 月亮绕地球运动，地球绕太阳运动，这两 个运动都可看成是圆周运动，怎样比较这 两 个圆周运动的快慢？ 在一个宁静的夜晚。 地球和月亮进行了下面的“对话 ”： 地球说：你怎么走得这么慢？我绕太阳运 动1s要走29.79km，你绕我运动1s才走 1.02km。 月亮说：不能这样说 吧，你一年才绕一圈 ，我27.3天就绕了一圈，到底谁转 得慢？ 请你探究分析，地球说得对，还是月亮说 得对？ 知识自主梳理 1.线速度 (1)定义：线速度的大小等于质点通过的 _与所用_的比值。 (2)公式：v_。单位：米每秒 (m/s) (3)意义：描述做圆周运动的物体 _的快慢。 (4)方向：物体在某一时刻或某一位置的线 速度方向就是圆弧上该点的_方向。 描述圆圆周运动动的物理量 弧长s 时间t 运动 切线 2角速度 (1)定义：在圆周运动中，连接运动物体和 圆心的半径转过 的_和所用 _的比值。 (2)公式：_。 (3)意义：描述物体绕圆 心_的快 慢。 (4)单位：在国际单 位制中，角速度的单位 是_，符号为rad/s。 角度时间t 转动 弧度/秒 3周期 (1)定义：做匀速圆周运动的物体，转过 _所用的时间 ，叫做周期，用T表示。 (2)单位：秒，符号s。 4转速 (1)定义：物体单位时间 所转过 的_ ，常用符号n表示。 (2)单位：转每分、转每秒，符号r/min、r/s 。 一周 圈数 在圆周运动中，线速度的大小等于 _与半径的乘积，关系式为v _。 线线速度与角速度的关系 角速度大小 r 1.定义 线速度的大小_的圆周运动。 2特点 (1)线速度大小处处 相等，方向时刻变化， 是一种_运动。 (2)角速度_。 (3)转速、周期不变。 匀速圆圆周运动动 处处相等 变速 不变 重点难点突破 一、匀速圆周运动的特点 1“变”与“不变” 描述匀速圆周运动的四个物理量中，角速 度、周期和转速恒定不变，线速度是变化的； 2性质 匀速圆周运动中的“匀速”不同于匀速直 线运动中的“匀速”，这里的“匀速”是“匀 速率”的意思，匀速圆周运动是变速运动。 二、匀速圆周运动的线速度、角速度、周 期、频率、转速的比较 如图所示，在冰上芭蕾舞表演中，演员展 开双臂单脚点地做着优美的旋转动 作，在他 将双臂逐渐放下的过程中，他转动 的速度会 逐渐变 快，则它肩上某点随之转动 的( ) A转速变大 B周期变大 C角速度变大 D线速度变大 答案：ACD 解析：转动 的速度变快，是转速变大，其 角速度变大，周期变小，肩上某点距转动 的 圆心的半径r不变，因此线速度也变大。 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。 (哈师大附中20132014学年高一下学期 期中)图甲为磁带录 音机的磁带盒，可简化为 图乙所示的传动 模型，A、B为缠绕 磁带的两 个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时， 磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R 3r，现在进行倒带，使磁带绕 到A轮上。倒带 时A轮是主动轮 ，其角速度是恒定的，B轮是 从动轮 ，则在倒带的过程中下列说法正确的 是( ) A倒带开始时A、B两轮的角速度之比为 13 B倒带结 束时A、B两轮的角速度之比为 13 C倒带过 程中磁带的运动速度变大 D倒带过 程中磁带的运动速度不变 答案：BC 考点题型设计 描述圆圆周运动动的物理量 答案：AB7.3105rad/s vA 467.2m/s vB233.6m/s 点评：确定物体的角速度和线速度的大小 ，首先应确定物体做匀速圆周运动的圆心、半 径、运动的平面及轨迹，然后找到各物理量之 间的相互关系。 如图所示，跷跷 板的支点位于板的中点， A、B是板的两个端点，在翘动 的某一时刻，A 、B的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小 分别为 A、B，则( ) AvAvB，AB BvAvB，AB CvAvB，AB DvAvB，ArB，根据vr得线速度vAvB，所以B 选项 正确。 皮带带(或齿轮齿轮 )传动问题传动问题 Aa点与b点的线速度大小相等 Ba点与b点的角速度大小相等 Ca点与c点的线速度大小相等 Da点与d点的线速度大小相等 解析：左、右两轮通过皮带传动 ，在皮带 不打滑的前提下，a、c两点的线速度大小相等 ，b、c、d三点的角速度大小相等，即vavc， bcd 由vr可得：vbr，vc2r，vd4r 显然vdvcvb，则vdvavb 又vara，vbrb， 则ab，A、B、D三项错误 ，C项正确 。 答案：C 点评：此类问题为描述圆周运动的各物理 量间的关系，解决此类问题的关键是熟练掌握 公式，抓住相同量，皮带传动不打滑时：两轮 边缘各点具有相同的线速度、同一转轴的轮上 的所有点具有相同的角速度，与此类似的还有 摩擦传动、齿轮传动等，这类问题常用比例关 系求解。 (淄博市20132014学年高一下学期三校 联考)如图所示为一种“滚轮 平盘无级变 速器”的示意图，它由固定于主动轴 上的平 盘和可随从动轴 移动的圆柱形滚轮组 成。由 于摩擦的作用，当平盘转动时 ，滚轮 就会跟 随转动 。如果认为滚轮 不会打滑，那么主动 轴转 速n1、从动轴转 速n2、滚轮 半径r以及滚 轮中心到主动轴轴线 的距离x之间的关系是( ) 答案：D 开放探究 点评：该题从生活情景和技术应用出发， 要求熟练掌握线速度、角速度、转速的概念， 同时要求在这个基础上进行具体实验设计，体 现出思维的开放性和对解决实际问题的能力的 培养。 拍苍蝇 与物理有关。市场上出售的蝇拍(如 图所示)把长约 30cm，拍头长 12cm、宽10cm ，这种拍的使用效果往往不好，拍未到，蝇已 飞。有人将拍把增长到60cm，结果是打一个 准一个，你能解释其原因吗？ 答案：苍蝇 的反应很灵敏，只有拍头的速 度足够大时才能击中，而人转动 手腕的角速 度是有限的。由vr知，当增大转动 半径(即 拍把长)时，如由30cm增大到60cm，则拍头 速度增大为原来的2倍，此时，苍蝇 就