2012高一物理课件：第二章 第一节 匀速圆周运动(粤教版必修2)

第二章,圆周运动,第一节匀速圆周运动,一、圆周运动的定义,圆,1圆周运动：如果质点的运动轨迹是_，那么这一质点,的运动叫做圆周运动,圆弧长度,2匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间内通过的_相等，那么，这种运动叫做匀速圆周运动,二、描述匀速圆周运动的物理量,1线速度：质点做匀速圆周运动时，质点通过的弧长l跟通过这段弧长所用时间t的比值，叫做线速度则有v_，单位是_，线速度不仅有_，也有_线速度的方向是在圆周上该点的_方向匀速圆周运动是线速度大小_的圆周运动,2角速度：质点做圆周运动时，质点所在半径转过的角度跟所用时间t的比值,叫做角速度,用来表示则有_，单位是_对某一确定的匀速圆周运动来说，是_的，因此匀速圆周运动也是角速度不变的圆周运动,米每秒(m/s),大小,方向,切线,不变,弧度每秒(rad/s),恒定不变,3周期与频率：质点做匀速圆周运动一周所用的时间，叫做_，用符号_表示，单位是_周期的倒数叫做频率，,用f来表示，则有f_，单位是赫兹，用符号Hz表示,4转速：质点做匀速圆周运动，在单位时间内转过的圈数叫做转速，用符号_表示转速的单位是_，符号是_；或者转每分，符号是r/min.,周期,T,秒(s),n,转每秒,r/s,问题1：质点做直线运动时，我们曾用速度表示质点运动的快慢质点做匀速圆周运动时，我们又可以用什么物理量来表示其运动的快慢呢？这些物理量之间又有什么关系？问题2：两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？,图211,答案：1质点在做匀速圆周运动时(设其轨道半径为r)，由于其运动的特殊性，我们可以用多个物理量来描述，如线速度v(速率)、角速度、周期T等物理量来描述其运动的快慢它们之间的关系可以从其定义出发得到，最后可得它们之间有,如下关系：vr和,2T,，这两个关系式在解决有关圆周,运动的问题时很有用，同学们要理解并记住2方法：比较物体在同一段时间内通过的圆弧的长短；比较物体在同一段时间内半径转过的角度；比较物体转过一圈所用时间；比较物体在同一段时间内转过的圈数,要点1,线速度、角速度、周期和转速的理解,3、n的关系：物体在1s内转过n圈，1圈转过的角度为2，则1s内转过的角度2n，即2n.4v、r的关系：vr.,【例1】已知某一机械秒表的分针和秒针长(指转动轴到针尖的距离)分别为1cm和1.3cm，它正常转动时可视为匀速转动，试求：(1)分针和秒针的周期和转速；(2)分针和秒针的针尖线速度大小；(3)分针和秒针的角速度大小,12010年温哥华冬季奥运会双人滑比赛中，申雪、赵宏博拿到中国花样滑冰史上首枚冬季奥运会金牌，如图212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,动速度vr1.6m/s5.0m/s.,图212,解：(1)转动转速n30r/min0.5r/s角速度2n20.5rad/srad/s(2)申雪的脚做圆周运动的半径r1.6m，所以她的脚的运,要点2,传动装置中各物理量间的关系,续表,【例2】如图213所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为rArC2rB.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘上的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比,图213,解：A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，A、B两轮边缘上各点的线速度大小相等，即vavb，故vavb11.B、C两个轮子固定在一起，属于同轴传动，它们上面的任何一点具有相同的角速度，即bc11.因为，vavb，rA2rB所以abrBrA12又因为vr，bc，rC2rB所以vbvcrBrC12综合可知：abc122vavbvc112.,2如图214所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不,打滑，则(,),图214,C,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,匀速圆周运动和匀速运动的区别匀速圆周运动是一种曲线运动这里的“匀速”是指线速度的大小不变，但线速度的方向不断改变且始终沿运动轨迹的切线方向，所以匀速圆周运动仍是一种变速运动匀速运动是指速度的大小和方向都不变的匀速直线运动,),【例3】(双选)下列关于匀速圆周运动的说法，正确的是(A匀速圆周运动是匀速运动B匀速圆周运动是变速运动C匀速圆周运动的加速度为零D匀速圆周运动线速率恒定,错因：认为匀速圆周运动就是速度不变的运动，即匀速运,动,正解：匀速圆周运动是曲线运动，曲线运动的速度方向时刻在改变，即使速度的大小不变，也是变速运动，加速度不为零,答案：BD,3一个物体做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是(,),A轨道半径越大，线速