资源简介

(共37张PPT)
5.3 圆周运动
CAOZHONGWULI
第五章 曲线运动
物理
第3节
沪科版 物理 必修二
热身训练
女子跳台滑雪如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆.设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v0＝20 m/s，落点在斜坡底的B点，斜坡倾角θ＝37°，斜坡可以看成一斜面，不计空气阻力.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
(1)运动员在空中飞行的时间t.(2)A、B间的距离s.
学习目标
1、理解匀速圆周运动的特点，掌握描述匀速圆周运动快慢的几个物理量：线速度、角速度、周期、转速的定义，理解它们的物理意义并能灵活的运用它们解决问题
2、理解并掌握描写圆周运动的各个物理量之间的关系
3、理解匀速圆周运动的周期性的确切含义
新课引入
1、摩天轮运行时各个车厢的运动之间有什么关系？
2、时钟的各个指针转动速度直接有什么相互关系？
3、为什么行星会一直绕着恒星圆周运动？
圆周运动：在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。
知识点一：圆周运动的概念
错题精讲
1. 一质点做匀速圆周运动，下列说法中不正确的是（ ）A．任意相等时间内，通过的弧长相等B．任意相等时间内，通过的位移相等C．任意相等时间内，转过的角度相等D．任意相等时间内，位移的大小相等
2. 质点做匀速圆周运动，则在任何相等的时间里（ ）A．质点的位移都相等B．质点通过的路程都不相等C．质点运动的平均速度都相同D．连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
【答案】1、B 2、D
思考：两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短
比较物体在一段时间内半径转过的角度
比较物体转过一圈所用时间
比较物体在一段时间内转过的圈数
知识点二：描述圆周运动的物理量
一、线速度
物体通过的弧长Δs与时间Δt的比值叫做圆周运动的线速度。
1、定义：
2、公式：
描述质点沿圆周运动的快慢．
3、物理意义:
4、矢量。方向：
5、单位：
m/s
与半径垂直，沿圆周上该点的切线方向.
（当Δt很小很小时，即： ）
t
线速度的方向
A
B
O
水滴沿伞切线飞出
思考1：匀速圆周运动是线速度不变的运动？
匀速圆周运动：物体沿圆周运动，且线速度的大小处处相等。
方向：圆周上各点的切线方向
——匀速圆周运动是变速曲线运动
如图， A、B是车轮钢丝上的两点，它们的线速度相等吗？
思考2：A、B的线速度不同，而它们的运动应该有共同之处. 能否找到一个物理量体现A、B做圆周运动的相同点
A
B
θ
二、角速度
1、定义：
3、物理意义：
描述物体绕圆心转动的快慢。
2、公式：
在圆周运动中，连接质点和圆心的半径转过的角度△θ跟时间△t的之比，叫做角速度．用符号ω表示。
4、单位：
弧度每秒---rad/s
t
温馨提示：
圆心角 θ的国际单位：
弧度（rad）
定义
符号
单位
物理意义 关系 做匀速圆周运动的物体在单位时间所转过的圈数
n
r/s或r/min
描述物体做匀速圆周运动的快慢
做匀速圆周运动的物体转动一周所用的时间
T
f
s
Hz或s-1
周期
转速
频率
做匀速圆周运动的物体在单位时间所转过的圈数
当转速n的单位为转/秒（r/s）时：
线速度与角速度的关系：
当ω一定时，v与r成正比;
当v一定时，ω与r成反比;
当r一定时，v与ω成正比。
三、线角关系
错题精讲
1. 以下各组物理量中，描述圆周运动快慢的物理量是（ ）A．周期、转速、半径 B．周期、角速度、半径C．角速度、线速度、半径 D．角速度、线速度、频率
2.甲、乙两个做匀速圆周运动的物体，它们的半径之比为3：2，周期之比是1：2，则（ ）A．甲与乙的线速度之比为1：2 B．甲与乙的线速度之比为3：1C．甲与乙的角速度之比为3：1 D．甲与乙的角速度之比为1：2
3.（多选）有一只手表上的秒针的长度是分针长度的1.2倍，且两针的运动可视为匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A.秒针的角速度是分针角速度的1.2倍B.秒针的角速度是分针角速度的60倍C.秒针尖端的线速度是分针尖端线速度的1.2倍D.秒针尖端的线速度是分针尖端线速度的72倍
【答案】D
【答案】B
【答案】DB
知识点三：常见的传动方式
同一轮上各点的角速度相同
自行车钢条上离圆心不同远近的质点－角速度相等
一、“同轴（共轴）”传动
o
A
B
C
“同轴”转动的物体具有：
相同的ω、T、n
线速度关系怎么找？
O
R
θ
R'
O'
“皮带传动”中：
边缘点线速等
角速度、周期、转速关系怎么找？
二、“皮带”传动(皮带不打滑)
“齿轮传动”中：边缘点线速等
相同时间里，两轮转过的齿数相等
“静摩擦传动”中：边缘点线速等
三、齿轮传动
四、静摩擦传动
对自行车三轮转动的描述
(1)A、B的线速度相同
(2)B、C的角速度相同
(3)B、C比A角速度大
(4)C比A、B线速度大
C
B
A
错题精讲
1.（多选）如图所示，地球绕OO′轴自转，则下列正确的是( )
A．A、B两点的角速度相等 B．A、B两点线速度相等C．A、B两点的转动半径相同 D. A、B两点的转动周期相同
2.如图左所示，比较A、B、C三点的线速度、角速度；如图右所示，比较A、B、C三点的线速度、角速度．
3.如图所示，两个半径不同的轮子摩擦传动不打滑，则具有相同角速度的两点是（　　）
A．A和B B．C和B C．A和D D．A和C
【答案】AD
【答案】(1)ωA=ωC<ωB vA=vB>vC (2) ωA=ωC<ωB vA=vB>vC
【答案】D
知识点四：圆周运动多解性的问题（选讲）
1．问题特点(1)研究对象：匀速圆周运动的多解问题含有两个做不同运动的物体。(2)运动特点：一个物体做匀速圆周运动，另一个物体做其他形式的运动(如匀速直线运动等)。(3)运动的关系：由于两物体运动的时间相等，根据等时性建立等式求解待求物理量。2．分析技巧(1)抓住联系点：明确题中两个物体的运动性质，抓住两个运动的联系点。(2)先特殊后一般：先考虑第一个周期的情况，再根据运动的周期性，考虑多个周期时的规律。
1.（多选）如图所示，电视画面每30(1)s更迭一帧，当屏幕上出现一辆车匀速奔驰的情景时，观众如果注视车轮的辐条，往往会产生奇怪的感觉，设车轮上有八根对称分布的完全相同的辐条，试问：下列说法哪些正确（ ）
【解析】在相等的时间间隔内，若转过的角度恰为45°的倍数可发现车轮看上去不动，若转过角度比45°的倍数略小，感觉车轮似乎倒转，若转过的角度比45°的倍数略大，感觉似乎正转。【答案】AD
反思好学
生活中物理：烧水或煮食物时，喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量(液化热)。
拓展进步
若有所获，请给自己比个

展开更多......

收起↑