高中物理 21 匀速圆周运动同课异构课件2 粤教版必修2

1、粤教版必修粤教版必修2质点的轨迹是圆周质点的轨迹是圆周任取两段相等的时任取两段相等的时间，比较圆弧长度间，比较圆弧长度匀速圆周运动匀速圆周运动任意相等时间内通任意相等时间内通过的圆弧长度相等过的圆弧长度相等讨论：讨论：如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运动快慢呢动快慢呢?链轮链轮飞轮飞轮后轮后轮自行车中的转动自行车中的转动圆周运动快慢的比较猜想猜想1：比较物体在比较物体在一段时间内通过的圆弧长短一段时间内通过的圆弧长短猜想猜想2：比较物体在一段比较物体在一段 时间内半径转过的角度大小时间内半径转过的角度大小猜想猜想3：比较物体转过一圈所用时间的多

2、少比较物体转过一圈所用时间的多少猜想猜想4：比较物体在一段时间内转过的圈数比较物体在一段时间内转过的圈数 t s如果物体在一段时间如果物体在一段时间t内通过的内通过的弧长弧长s越长，那么就表示运动得越长，那么就表示运动得越快越快线速度：表示单位时间表示单位时间内通过的弧长内通过的弧长tsv v可见：尽管做匀速圆周可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变线速度的方向是不断变化着的化着的匀速圆周运动是匀速圆周运动是变速运动！运动！速率不变速率不变是线速度大小不变的运动！是线速度大小不变的运动！vvo如果物体在一段时间如

3、果物体在一段时间t t内半径转过的角度内半径转过的角度越大，那么就表示运越大，那么就表示运动得越快动得越快表示单位时间内半表示单位时间内半径转过的角度径转过的角度角速度：匀速圆周运动是角速度不变的运动！匀速圆周运动是角速度不变的运动！t做匀速圆周运动的物体，如果转过做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。运动得越快。周期：周期：t表示运动一周所用的时间表示运动一周所用的时间匀速圆周运动是周期不变的运动！匀速圆周运动是周期不变的运动！周期的倒数叫频率周期的倒数叫频率表示一秒内转过的圈数表示一秒内转过的圈数频率：频率：频率越高表明物体运

4、转得越快！频率越高表明物体运转得越快！1ft单位时间内转过的圈数叫转速单位时间内转过的圈数叫转速转速：n转速转速n越大表明物体运动得越快！越大表明物体运动得越快！质点通过的圆弧长质点通过的圆弧长s跟所用时间跟所用时间t的比值。的比值。物体作匀速圆周运动一周所用的时间。物体作匀速圆周运动一周所用的时间。单位时间内转过的圈数。单位时间内转过的圈数。svt t 质点所在的半径转过的角度质点所在的半径转过的角度 跟所用时间跟所用时间t的比值。的比值。 22rtv 即：即：单位：米单位：米/秒，秒，m/s即：即：单位：弧度单位：弧度/秒，秒，rad/s即：即：单位：秒，单位：秒，s即：即：nnt 单位：

5、转单位：转/秒，秒，r/s1s时间内完成圆周运动的次数。时间内完成圆周运动的次数。即：即：ft 1单位：赫兹，单位：赫兹，hz它运动一周所用的时间叫它运动一周所用的时间叫_, 用用t 表示。表示。 它在周期它在周期t 内转过的弧长为内转过的弧长为_, 由此可知它的线速度为由此可知它的线速度为 。一个周期一个周期t 内转过的角度为内转过的角度为_弧度弧度, 物体的角速度为物体的角速度为 弧度弧度/秒。秒。线速度与角速度的关系：线速度与角速度的关系： 。rvrft 22ft 22vr 机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比：（机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比：（ ） a.1:60:30 b.

6、1:12:360 c.1:12:720 d.1:60:720物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？（ ） a.速率速率 b.速度速度 c.角速度角速度 d.周期周期1.齿轮传动齿轮传动 2.皮带传动皮带传动 3.链条传动链条传动1.三种传动轮缘上的线速度大小相等。三种传动轮缘上的线速度大小相等。 2.共轴转动角速度相等。共轴转动角速度相等。课堂练习课堂练习 1.(单选单选)静止在地球上的物体都要随地球一起转静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是动，下列说法正确的是() a它们的运动周期都是相同的它们的运动周期都是相同的 b它们的线速度都是相

7、同的它们的线速度都是相同的 c它们的线速度大小都是相同的它们的线速度大小都是相同的 d它们的角速度是不同的它们的角速度是不同的 【思路点拨】【思路点拨】地球上的物体绕地轴转动时，各地球上的物体绕地轴转动时，各点具有相同的角速度点具有相同的角速度，但各点的半径不一定相，但各点的半径不一定相同，根据同，根据vr可知线速度的大小不一定相可知线速度的大小不一定相同解答问题时，要特别注意物体运动的特点及同解答问题时，要特别注意物体运动的特点及它们的角速度和线速度的大小变化情况，掌握概它们的角速度和线速度的大小变化情况，掌握概念的本质特征念的本质特征【自主解答】【自主解答】如图如图1所示，所示，地球绕自转

8、轴转动时，地球上各点的地球绕自转轴转动时，地球上各点的周期和角速度都是相同的地球表面周期和角速度都是相同的地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬物体做圆周运动的平面是物体所在纬 度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处的物体圆周运动的半径是不同的，只有同一度处的物体圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处物体的转动半径相等，线速度的大小才相纬度处物体的转动半径相等，线速度的大小才相等但即使物体的线速度大小相同，方向也各不等但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同相同 【答案】【答案】a 变式训练变式训练 (单选单选)如图如图2所示是一个玩具所示

9、是一个玩具 陀螺陀螺a、b和和c是陀螺上的三个点是陀螺上的三个点 当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速 度度稳定旋转时，下列表述正确的是稳定旋转时，下列表述正确的是() aa、b和和c三点的线速度大小相等三点的线速度大小相等 ba、b和和c三点的角速度相等三点的角速度相等 ca、b的角速度比的角速度比c的大的大 dc的线速度比的线速度比a、b的大的大 解析：解析：选选b.由于由于a、b、c三点是陀螺上的三个点，三点是陀螺上的三个点，所以当陀螺转动时，三个点的角速度相同，选项所以当陀螺转动时，三个点的角速度相同，选项b正确，正确，c错误；根据错误；根据vr，由于，由于a、

10、b、c三点三点的半径不同，的半径不同，rarbrc，所以有，所以有vavbvc，选，选项项a、d均错误均错误 2.如图如图3所示的传动装置中，所示的传动装置中，b、c两轮固定在一两轮固定在一起绕同一轴转动，起绕同一轴转动，a、b两轮用皮带传动，三轮两轮用皮带传动，三轮半径关系是半径关系是rarc2rb，若皮带不打滑，求，若皮带不打滑，求a、b、c轮边缘的轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线三点的角速度之比和线速度之比速度之比 【精讲精析】【精讲精析】a、b两轮边缘线速度大小相等，两轮边缘线速度大小相等，b、c两轮的角速度相等，结合两轮的角速度相等，结合vr找出比例找出比例关系关系. a、b两轮边缘的线速度大小相等，即两轮边缘的线速度大小相等，即 vavb或或vavb11 由由vr得得 abrbra12 b、c两轮的角速度相等，即两轮的角速度相等，即 bc或或b c1 1 由由vr得得 vbvcrbrc12 由由得得 abc122 由由得得 vavbvc112. 【答案】【答案】1 2 21 1 2 【方法总结】【方法总结】在解决此类问题时，要注意两点：在解决此类问题时，