四川省大英县育才中学高一物理《第二章 第1节 圆周运动》课件.ppt

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 自学教材 运动快 慢 转动快 慢 运动一周 圈数 垂直 相切 矢量 标量 标量 m s rad s s r sr min 重点诠释 1 描述圆周运动的各物理量之间的关系 2 几种传动装置及其特点 图2 1 1 图2 1 2 图2 1 3 1 关于角速度和线速度 下列说法正确的是 a 半径一定 角速度与线速度成反比b 半径一定 角速度与线速度成正比c 线速度一定 角速度与半径成正比d 角速度一定 线速度与半径成反比解析 由v r可知 当r一定时 与v成正比 a错误 b正确 当v一定时 与r成反比 c错误 当 一定时 v与r成正比 d错误 答案 b 自学教材 1 定义质点在相等的时间内通过的相等的圆周运动 2 方向质点在圆周运动中任一点的线速度的方向是圆周上该点的方向 圆弧长度 切线 3 特点 1 线速度大小 方向 是一种运动 2 角速度 3 转速 不变 不变 时刻改变 变速 变速 周期 重点诠释 1 圆周运动一定是变速运动 因为速度是矢量 只要方向改变就说明速度发生了改变 而圆周运动的速度方向是时刻改变的 所以圆周运动一定是变速运动 2 匀速圆周运动中的 匀速 是 匀速率 的意思 即速度的大小不变 但方向时刻在变 所以匀速圆周运动是变速运动 3 匀速圆周运动与匀速转动不同 匀速圆周运动是对质点而言的 匀速转动是对物体而言的 匀速转动的物体上的每一点都在做匀速圆周运动 转动的物体整体不能被视为质点 2 关于做匀速圆周运动的物体 下列说法正确的是 a 因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等 所以线速度恒定b 如果物体在0 1s内转过30 角 则角速度为300rad sc 若半径r一定 则线速度与角速度成正比d 若线速度大小一定 则角速度与半径成正比 答案 c 例1 2010年温哥华冬奥会双人滑比赛中 申雪 赵宏博拿到中国花样滑冰史上首枚冬奥会金牌 如图2 1 4所示 赵宏博 男 以自己为转轴拉着申雪 女 做匀速圆周运动 转速为30r min 申雪的脚到转轴的距离为1 6m 求 1 申雪做匀速圆周运动的角速度 2 申雪的脚运动速度的大小 图2 1 4 答案 1 rad s 2 5 0m s 解析 1 转动转速n 30r min 0 5r s角速度 2 n 2 0 5rad s rad s 2 申雪的脚做圆周运动的半径r 1 6m 所以她的脚的运动速度大小v r 1 6m s 5 0m s 借题发挥 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 答案 a 例2 如图2 1 5所示的传动装置中 b c两轮固定在一起绕同一轴转动 a b两轮用皮带传动 三个轮的半径关系是ra rc 2rb 若皮带不打滑 求a b c三轮边缘上a b c三点的角速度之比和线速度之比 图2 1 5 思路点拨 解答本题时应注意以下两点 1 皮带传动的两轮边缘上各点的线速度大小相同 2 同轴转动的两轮上所有点的角速度相同 解析 a b两轮通过皮带传动 皮带不打滑 则a b两轮边缘的线速度大小相等 即va vb或va vb 1 1 由v r得 a b rb ra 1 2 b c两轮固定在一起绕同一轴转动 则b c两轮的角速度相等 即 b c或 b c 1 1 由v r得vb vc rb rc 1 2 由 得 a b c 1 2 2 由 得va vb vc 1 1 2 答案 1 2 21 1 2 借题发挥 1 对 皮带传动 齿轮传动 链条传动 三种传动的共同特点是 传动过程中强调皮带 齿轮 链条不打滑 两轮边缘上的每一点的线速度大小相等 由于两轮半径不一定相等 所以两轮转动的角速度不一定相等 2 但在同一轮上的各点转动的角速度相等 半径不同的各点 线速度不同 2 某变速箱中有甲 乙 丙三个齿轮 如图2 1 6所示 其半径分别为r1 r2 r3 若甲轮的角速度为 则丙轮的角速度为 图2 1 6 答案 a 例3 如图2 1 7所示 小球a在光滑的半径为r的圆形槽内做匀速圆周运动 当它运动到图中的a点时 在圆形槽中心o点正上方h处 有一小球b沿oa方向以某一初速度水平抛出 结果恰好在a点与a球相碰 求 1 b球抛出时的水平速度多大 2 a球运动的线速度最小值为多大 图2 1 7 思路点拨 由于a b在a点相碰 且同时开始运动 则相碰前a b运动时间相等 其中对a球来说其运动还具有周期性 这一点不容忽视 借题发挥 对于有关圆周运动和平抛运动相结合的问题 架起这两种不同运动问题的桥梁的物理量往往是时间 因为对于匀速圆周运动而言 它具有周期性 所以该类题中也常出现多解的情况 我们应