高考物理一轮复习 圆周运动2课件 粤教版必修2.ppt

圆周运动 在物理学中 把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动 电风扇选用不同的档位时 叶片转动的快慢不同 但都是圆周运动 思考与讨论 自行车的轮盘 飞轮 后轮中的质点都在做圆周运动 哪些点运动得更快些 弧长单位时间内通过的弧长 探究 描述圆周运动快慢的物理量 线速度 两个小球 哪个运动的快 描述圆周运动快慢的物理量 1 物理意义 描述质点沿圆周运动的快慢 2 定义 质点做圆周运动通过的弧长 l和所用时间 t的比值叫做线速度 3 大小 线速度 4 单位 m s 5 方向 质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向 l是弧长并非位移 当 t很小很小时 趋近零 弧长 l就等于物体的位移 式中的v 就是直线运动中学过的瞬时速度 矢量 思考题 1 下图中 a b两点的线速度有什么关系 主动轮通过皮带 链条 齿轮等带动从动轮的过程中 皮带 链条 上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等 o 匀速圆周运动 定义 物体沿着圆周运动 并且线速度的大小处处相等 这种运动叫做匀速圆周运动 率 匀速圆周运动中的 匀速 指速度不变吗 注意 匀速圆周运动是一种变加速曲线运动 加速度方向在变化 如何判断物体转到的快慢 时钟 转角 单位时间内转过的角度 探究 描述快慢的物理量 角速度 周期t 转动一周所用的时间 描述圆周运动快慢的物理量 1 物理意义 描述质点转过圆心角的快慢 2 定义 质点所在的半径转过圆心角 和所用时间 t的比值叫做角速度 3 大小 角速度 4 单位 rad s 采用弧度制 说明 匀速圆周运动是角速度不变的运动 同一轮上各点的角速度关系 同一轮上不同半径的各点的角速度相同 描述圆周运动快慢的物理量 物体在单位时间所转过的圈数 n r s或r min 描述物体做圆周运动的快慢 物体运动一周所用的时间 物体在单位时间所转过的圈数 t f s hz或s 1 转速 周期 频率 频率越高表明物体运转得越快 转速n越大表明物体运动得越快 1 做匀速圆周运动的物体 线速度不变 时刻在变 线速度是 恒量或变量 匀速圆周运动的性质是 匀速的含义是 大小 方向 变量 变速曲线运动 线速度的大小不变 小试身手 思考 线速度 角速度与周期的关系 设物体做半径为r的匀速圆周运动 线速度与周期的关系 角速度与周期的关系 v r 思考 线速度与角速度的关系 设物体做半径为r的圆周运动 在 t内通过的弧长为 l 半径转过的角度为 由数学知识得 l r v r 当v一定时 与r成反比 当 一定时 v与r成正比 当r一定时 v与 成正比 小结 对自行车三轮转动的描述 c b a 1 a b的线速度相同 2 b c的角速度相同 3 b c比a角速度小 4 c比a b线速度小 o2 b a c a b c va vb vc ra rb rc 3 1 1 o1 o1 b a c o2 o2 b a c o1 a b c va vb vc ra rb rc 3 1 2 3 1 1 2 2 1 3 3 1 1 1 3 传动装置 关系 v 2 r t 2 tv r t 1 f 小结 3 钟表秒针 分针 时针的周期之比为多少 角速度之比为多少 巩固练习 1 在匀速圆周运动中 保持不变的物理量是 线速度 速率 角速度 周期 2 如果钟表的指针都做匀速圆周运动 钟表上分针的周期和角速度各多大 分针与秒针的角速度之比为多少 3600秒 1800 rad s 1 60 1 60 720 720 12 1 钟表 60 59分 追及类问题 例 机械手表中的分针与秒针的运动可视为匀速转动 求分针与秒针从第一次重合到第二次重合中间经历的时间为多少 时钟 4 做匀速圆周运动的飞机 运动半径为4000m 线速度为80m s 则周期为 s 角速度为 rad s 314 0 02 5 自行车匀速行驶中 车轮绕轴转动的转速为120r min 车轮的直径为0 70m 求自行车行驶速度的大小 1 4 m s 6 a b两质点分别做匀速圆周运动 若在相等的时间内 它们通过的弧长之比sa sb 3 2 而通过的圆心角之比 a b 2 3 则它们的周期之比 角速度之比 线速度之比 轨道半径之比各为多少 知2求任1 3 2 2 3 3 2 9 4 7 把地球看成一个球体 在地球表面赤道上有一点a 求a点的线速度 北纬30o有一点b 北纬60o有一点c 在地球自转时 求abc三点角速度之比为多大 线速度之比为多大 a b 600 a b b 1 1 1 va vb vc cos0 cos30o cos60o v r 中因为 相同 所以v与r成正比 r 6 4 106m t 24 3600s c 300 地球自转 o2 b a c a b c va vb vc ra rb rc 3 1 1 o1 o1 b a c o2 o2 b a c o1 a b c va vb vc ra rb rc 3 1 2 3 1 1 2 2 1 3 3 1 1 1 3 传动装置 等时问题 10 例3如图所示 直径为d的纸筒 以角速度 绕o轴逆时针转动 一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒 先后留下a b两个弹孔 且oa ob间的夹角为