高一物理新课程必修25.5 圆周运动人教版5.5 圆周运动.ppt

一 圆周运动 1 定义 运动轨迹是圆周的运动 讨论 如何描述自行车的链轮 飞轮和后轮运动情况 1 线速度 v 方向 沿切线方向 速率不变的圆周运动 匀速圆周运动 匀速率 描述做沿圆周运动的运动快慢 公式 二 描述圆周运动的物理量 单位 m s s是弧长 非位移 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 比值定义法 1 角速度的物理意义 2 角速度的定义 3 角速度的定义式 在匀速圆周运动中 连接运动质点和圆心的半径转过 的角度跟所用时间 t的比值 就是质点运动的角速度 定义式 t 2 角速度 描述圆周运动物体的转动快慢 国际单位 弧度 秒 rad s 角度制 弧度制 注意 角度制与弧度制必须单位统一 3 周期 做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间 单位 s 4 频率 周期的倒数 5 转速 每秒转过的圈数 单位 hz 6 线速度 角速度 周期间的关系 7200转 单位 转 秒 r s 或转 分 r min 一 皮带传动类问题 1 同轴多轮转动 除转轴外各点角速度相同 2 皮带传动 轮与皮带之间不打滑 轮边缘和皮带上各点线速度相等 同一轮上各点的角速度相等 如果卡车的车轮大小不相同 各轮边缘上的点的线速度还相等吗 1 半径为r和r圆柱体靠摩擦传动 已知r 2r a b分别在小圆柱和大圆柱的边缘上 o2c r 现两圆柱之间没有打滑现象 求 b c 熟记 共轴转动的物体各点角速度相等 不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上各点线速度大小等 r 实例探究 例1 如图所示的传动装置中 b c两轮固定在一起绕同一轴转动 a b两轮用皮带传动 三轮半径关系是ra rc 2rb 若皮带不打滑 求a b c轮边缘的a b c三点的角速度之比和线速度之比 分析 v r找联系 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两轮的角速度相同 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 例2 如图所示 直径为d的纸制圆筒 使它以角速度 绕轴o匀速转动 然后使子弹沿直径穿过圆筒 若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a b两个弹孔 已知ao bo夹角为 求子弹的速度 解析 子弹从a穿入圆筒到从b穿出圆筒 圆筒转过的角度为 则子弹穿过圆筒的时间为t 在这段时间内子弹的位移为圆筒的直径d 则子弹的速度为v d t d 思考 若把原题中的 在圆筒旋转不到半周时 去掉 子弹的速度又如何 解析 水滴从伞面边缘甩出去以后做平抛运动 水滴的水平速度为v0 r 水滴在空中做平抛运动的时间为t 水滴做平抛运动的水平射程为x v0t r如图所示为俯视图 表示水滴从a点甩离伞面 落在地面上的b点 o是转动轴 圆心 可见水滴落在地面上形成的圆的半径为r 例3 一把雨伞 圆形伞面的半径为r 伞面边缘距地面的高度为h 以角速度 旋转这把雨伞 问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径r多大 5 如图 测定分子速率的装置 全部放在真空容器中 ab是两圆盘 绕一共