高中物理 2_1 匀速圆周运动同课异构课件2 粤教版必修2.ppt

第一节 匀速圆周运动,第二章 圆周运动,粤教版必修2,一.认识圆周运动,,质点的轨迹是圆周,,,,,,任取两段相等的时间，比较圆弧长度,匀速圆周运动,任意相等时间内通过的圆弧长度相等,,讨论：,如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运动快慢呢?,,链轮,,飞轮,,后轮,自行车中的转动,,,,,,,,圆周运动快慢的比较,猜想1：比较物体在一段时间内通过的圆弧长短,猜想2：比较物体在一段 时间内半径转过的角度大小,猜想3：比较物体转过一圈所用时间的多少,猜想4：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t内通过的弧长s越长，那么就表示运动得越快,线速度：,表示单位时间内通过的弧长,,,可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等，但线速度的方向是不断变化着的,匀速圆周运动是变速运动！,,o,表示单位时间内半径转过的角度,角速度：,匀速圆周运动是角速度不变的运动！,,Ｏ,,,,做匀速圆周运动的物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快周期：T,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！,周期的倒数叫频率,表示一秒内转过的圈数,频率：,频率越高表明物体运转得越快！,单位时间内转过的圈数叫转速,转速：n,,转速n越大表明物体运动得越快！,二.如何描述匀速圆周运动的快慢？,1.线速度——质点通过的圆弧长s跟所用时间t的比值。

3.周期——物体作匀速圆周运动一周所用的时间5.转速——单位时间内转过的圈数2.角速度——质点所在的半径转过的角度 跟所用时间t的比值即：,单位：米/秒，m/s,即：,单位：弧度/秒，rad/s,即：,单位：秒，s,即：,单位：转/秒，r/s,4.频率——1s时间内完成圆周运动的次数即：,单位：赫兹，Hz,物体做半径为 r 的匀速圆周运动： ⑴它运动一周所用的时间叫_______, 用T 表示 它在周期T 内转过的弧长为______, 由此可知它的线速度为 ⑵一个周期T 内转过的角度为______弧度, 物体的角速度为 弧度/秒 ⑶线速度与角速度的关系： 周期,2r,2,,思考题：,【例题】机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比：（ ） A.1:60:30B.1:12:360 C.1:12:720D.1:60:720,【例题】物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？（ ） A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期,ACD,C,【物理实践】机械传动,1.齿轮传动 2.皮带传动 3.链条传动,【结论】1.三种传动轮缘上的线速度大小相等。

2.共轴转动角速度相等课堂练习,1.(单选)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( ) A．它们的运动周期都是相同的 B．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 D．它们的角速度是不同的,【思路点拨】 地球上的物体绕地轴转动时，各点具有相同的角速度ω，但各点的半径不一定相同，根据v＝ωr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．,【自主解答】 如图1所示， 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 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，线速度的大小才相等．但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同． 【答案】 A,变式训练 (单选)如图2所示是一个玩具 陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点． 当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速 度ω稳定旋转时，下列表述正确的是( ) A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．a、b和c三点的角速度相等 C．a、b的角速度比c的大 D．c的线速度比a、b的大,解析：选B.由于a、b、c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B正确，C错误；根据v＝ωr，由于a、b、c三点的半径不同，ra＝rb>rc，所以有va＝vb>vc，选项A、D均错误．,2.如图3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．,【精讲精析】 A、B两轮边缘线速度大小相等，B、C两轮的角速度相等，结合v＝ωr找出比例关系. A、B两轮边缘的线速度大小相等，即 va＝vb或va∶vb＝1∶1 ① 由v＝ωr得 ωa∶ωb＝rB∶rA＝1∶2 ② B、C两轮的角速度相等，即 ωb＝ωc或ωb∶ωc＝1∶1 ③,由v＝ωr得 vb∶vc＝rB∶rC＝1∶2 ④ 由②③得 ωa∶ωb∶ωc＝1∶2∶2 由①④得 va∶vb∶vc＝1∶1∶2. 【答案】 1∶2∶2 1∶1∶2,【方法总结】 在解决此类问题时，要注意两点：其一为在皮带传动装置中，如果皮带不打滑，则轮子边缘的线速度大小相等，同一轮子上各点角速度大小相等；其二要熟练掌握并能运用描述匀速圆周运动的物理量之间的关系公式解题．,。