匀速圆周运动快慢的描述-教学鲁科必修.pptx

名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习1理解线速度、角速度、周期、频率、转速等概念理解线速度、角速度、周期、频率、转速等概念2掌握线速度、角速度、周期之间的关系掌握线速度、角速度、周期之间的关系3理解匀速圆周运动是一种变速曲线运动理解匀速圆周运动是一种变速曲线运动名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习一、匀速圆周运动的概念一、匀速圆周运动的概念质点沿着质点沿着_运动，如果在相等的时间里通过的运动，如果在相等的时间里通过的_相相等，这种运动就叫匀速圆周运动等，这种运动就叫匀速圆周运动二、描述匀速圆周运动快慢的物理量二、描述匀速圆周运动快慢的物理量线速度线速度v：做圆周运动的物体通过的：做圆周运动的物体通过的_与所用与所用_的的比值称为线速度，比值称为线速度，v_单位：单位：_匀速圆周运动：物体沿着圆周运动，线速度的大小处处匀速圆周运动：物体沿着圆周运动，线速度的大小处处_，这种运动叫做匀速圆周运动，这种运动叫做匀速圆周运动圆周圆周弧长弧长弧长弧长时间时间米米/秒秒相等相等名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习角速度角速度：半径转过的角度与时间的：半径转过的角度与时间的_单位：弧度单位：弧度/秒秒(rad/s或或rads1)转速转速n：在单位时间内转动的：在单位时间内转动的_单位：单位：_(r/s)或或_(r/min)周期周期T：做匀速圆周运动的物体，经过：做匀速圆周运动的物体，经过_所用的时所用的时间叫做周期间叫做周期频率频率f：就是：就是_比值比值转转/秒秒转转/分分一个周长一个周长单位时间内单位时间内(1秒内秒内)转过的转数转过的转数转数转数名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习思考思考我们在教室朗诵毛泽东诗词我们在教室朗诵毛泽东诗词“坐地日行八万里坐地日行八万里”，说，说的是我们随地球自转一昼夜所走的路程那你知道，随地的是我们随地球自转一昼夜所走的路程那你知道，随地球自转的角速度是多大吗？球自转的角速度是多大吗？名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习一、描述圆周运动的各物理量之间的关系一、描述圆周运动的各物理量之间的关系线速度线速度v与周期与周期T的关系的关系角速度角速度与周期与周期T的关系的关系名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习线速度线速度v与角速度与角速度的关系的关系(2)理解理解当半径当半径r一定时，线速度一定时，线速度v与角速度与角速度成正比成正比当角速度当角速度一定时，线速度一定时，线速度v与半径与半径r成正比成正比当线速度当线速度v一定时，角速度一定时，角速度与半径与半径r成反比成反比频率频率f与角速度与角速度、线速度、线速度v的关系：的关系：2f，v2fr.名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习二、传动问题中二、传动问题中v、T与与r的关系的关系共轴传动共轴传动图图411名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习皮带传动皮带传动图图412名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习齿轮传动齿轮传动图图413如图如图413所示，所示，A点和点和B点分别是点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合两个轮子在同一时间内转过的啮合两个轮子在同一时间内转过的齿数相等，或者说齿数相等，或者说A、B两点的两点的线速线速度相等但它们的转动方向恰好相反，即当度相等但它们的转动方向恰好相反，即当A点顺时针转点顺时针转动时，动时，B点逆时针转动线速度、角速度、周期之间存在点逆时针转动线速度、角速度、周期之间存在名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习解决此类问题方法总结：解决此类问题方法总结：（1 1）两轮边缘速度大小相等）两轮边缘速度大小相等（2 2）同轴转动角速度相等）同轴转动角速度相等,周期相等周期相等（3 3）线速度、角速度满足的关系式为）线速度、角速度满足的关系式为名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习课本例题名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习 教材资料分析教材资料分析讨论与交流讨论与交流图图414在一些机器内部，有很多相互啮合的大在一些机器内部，有很多相互啮合的大小齿轮小齿轮(如图如图4 41 14 4所示所示)当机器转动当机器转动时，有人说小齿轮比大齿轮转得快，也时，有人说小齿轮比大齿轮转得快，也有人说它们的速度大小实际上是一样的有人说它们的速度大小实际上是一样的为什么会有不同的说法？你怎样看？为什么会有不同的说法？你怎样看？点拨点拨有不同的说法是采用了不同的物理量来有不同的说法是采用了不同的物理量来看待它们之间的关系，大、小齿轮相互啮合，看待它们之间的关系，大、小齿轮相互啮合，它们的线速度大小一定是相同的，所以大齿轮它们的线速度大小一定是相同的，所以大齿轮的角速度小，而小齿轮的角速度大的角速度小，而小齿轮的角速度大名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量【典例典例1 1】如图如图4 41 15 5所示，所示，圆环以过其直径的直线圆环以过其直径的直线ABAB为轴为轴匀速转动已知其半径匀速转动已知其半径R R 0.5 m0.5 m，周期，周期T T4 s4 s，求环上，求环上P P点和点和Q Q点的角速度和线速度大点的角速度和线速度大小小图图415名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习答案答案PQ1.57rad/svP0.39m/svQ0.68m/s借题发挥计算物体角速度和线速度的大小，首先应确定借题发挥计算物体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，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然后找到各物理量之间的相互关系名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习3 3、地球半径地球半径R=6.410R=6.4106 6m m，地球赤道上的，地球赤道上的物体物体A A和北纬和北纬30300 0线上的物体线上的物体B B随地球自转的随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？周期、角速度和线速度各是多大？除两极外，地球各处除两极外，地球各处补充补充:地球上何处与地球上何处与相等？相等？何处与何处与v vA A大小相等？大小相等？随着纬度的增加，随着纬度的增加，v v、如何变化？如何变化？整个赤道整个赤道不变不变V变小变小名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习【变式变式1】如图如图416所示是一个玩具所示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度当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，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的大的大图图416名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习解析解析a、b、c三点为共轴转动，故角速度相等，三点为共轴转动，故角速度相等，B正确、正确、C错误；又由题图知，三点的转动半径错误；又由题图知，三点的转动半径rarbrc，根据，根据vr知，知，vavbvc，故，故A、D错误错误答案答案B名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习例例2 2、一台准确走动的钟表上时针、一台准确走动的钟表上时针、分针和秒针的角速度之比分针和秒针的角速度之比123=_123=_，如果三，如果三针长度分别为针长度分别为L1L1、L2L2、L3L3且且L1L2L3=11.51.5L1L2L3=11.51.5，那么三，那么三针尖端的线速度之比针尖端的线速度之比v1v2v3=_._v1v2v3=_._名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习例例4 4、如图所示的皮带传动装置中，右边、如图所示的皮带传动装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三轮半两轮是连在一起同轴转动，图中三轮半径的关系为：径的关系为：r1=2r2r1=2r2，r3=1.5r1r3=1.5r1，A A、B B、C C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则滑，则A A、B B、C C三点的线速度之比为三点的线速度之比为。角速度之比为。角速度之比为。周期之比为。周期之比为。名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习例例3 3、机械手表中的分针与秒针运动、机械手表中的分针与秒针运动可视为匀速圆周运动，分针与秒针可视为匀速圆周运动，分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的从重合至第二次重合，中间经历的时间为（时间为（）A.1minA.1min B.59/60min B.59/60minC.60/59minC.60/59min D.61/60min D.61/60min 名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习【典例典例2 2】半径为半径为R R的圆盘绕垂直的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，在于盘面的中心轴匀速转动，在其正上方其正上方h h处沿半径处沿半径OBOB方向水平方向水平抛出一小球，要使小球与圆盘抛出一小球，要使小球与圆盘只碰一次，且落点恰好为圆盘只碰一次，且落点恰好为圆盘边缘上的边缘上的B B点，求：点，求：(1)(1)小球的初速度小球的初速度v v的大小；的大小；(2)(2)圆盘转动的角速度圆盘转动的角速度的大小的大小圆周运动的周期性引起的多解问题圆周运动的周期性引起的多解问题名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习借题发挥借题发挥(1)(1)小球做平抛运动落至小球做平抛运动落至B B点的点的运动过程不受圆盘转动的影响，两个运动运动过程不受圆盘转动的影响，两个运动各自独立各自独立(2)(2)两种运动具有同时性，所以时间是联系两种运动具有同时性，所以时间是联系两种运动的桥梁两种运动的桥梁(3)(3)圆周运动具有周期性，又因题设条件不圆周运动具有周期性，又因题设条件不明确，故存在多解，常需引入明确，故存在多解，常需引入n n表示表示名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习【变式变式2】如图如图418所示，直径为所示，直径为d的的纸制圆筒以角速度纸制圆筒以角速度绕垂直纸面的轴绕垂直纸面的轴匀速转动匀速转动(图示为截面图示为截面)从枪口发射从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒在圆周上留的子弹沿直径穿过圆筒在圆周上留下下a、b两个弹孔已知两个弹孔已知aO与与bO的夹角的夹角为为，求子弹的速度大小，求子弹的速度大小图图418名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析自主学习自主学习两个小球固定在一根长为L的轻杆两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示。当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是_。