高中物理 第2章 第1节 匀速圆周运动同步课件 粤教版必修2

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答案:BC
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9.(双选)甲、乙两物体分别做匀速圆周运动,如果它们转动的 半径之比为1:5,线速度之比为3:2,则下列(xiàliè)说法正确的是( )
A.甲、乙两物体的角速度之比是15:2 B.甲、乙两物体的角速度之比是10:3 C.甲、乙两物体的周期之比是2:15 D.甲、乙两物体的周期之比是10:3
答案:CD
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8.(双选)质点做匀速圆周运动(yùndòng)时,下列说法正确的是( )
A.线速度越大,周期一定越小 B.角速度越大,周期一定越小 C.转速度大,周期一定越小 D.圆周半径越小,周期一定越小
解析:由于 T=2πvR,所以 T 不仅与 v 有关,还与轨道半 径 R 有关,又根据 T=2ωπ,则 T∝ω1 .
A.线速度大的角速度一定大 B.线速度大的周期一定小 C.角速度大的半径一定小 D.角速度大的周期一定小
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3.如图为一种(yī zhǒnɡ)早期的自行车,这种不带链条传动的自行车 前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了( )
A.提高速度 B.提高稳定性 C.骑行方便 D.减小阻力
点的________方向.
切线(qiēxiàn)
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2.角速度.
(1)定义:在圆周运动中,质点(zhìdiǎn)所在半径转过的角__度___(j_iǎ和od所ù)φ 用时间t的________,就是物体转动的角速度.
比值(bǐzhí)
(2)公式:________.
(3)意义:描述ω=物体φ/绕t 圆心________的快慢.匀速圆周运动的角速
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二、描述匀速圆周运动的快慢
1.线速度.
(1)定义:线速度的大小(dàxiǎo)等于质点通过的________跟通过这
段弧长所用时间t的比值.
弧长s
(2)公式:________.
(3)意义:描述v=做s圆/t 周运动的物体的________快慢.
(4)方向:物体在某一时刻或某一位置的线速运度动方(向yù就nd是òn圆g弧) 上该
(1)描述物体做圆周运动的线速度、角速度、周期及半径四 个量中若知道半径及其中的某一个量可求出另外两个,应用的 公式为v=ωr= . 2πr
T
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(2)分析线速度v、角速度ω、半径r间数值关系时,有如下三种情况 (qíngkuàng).
①当半径r一定时,线速度v与角速度ω成正比. ②当角速度ω一定时,线速度v与半径r成正比. ③当线速度v一定时,角速度ω与半径r成反比. 如图所示:
C.周期不变的运动
D.转速不变的运动
解析:匀速圆周运动(yùndòng)是角速度、周期、转速保持不变的运 动(yùndòng),其线速度大小不变,方向时刻变化,A错误,B、C、D正 确,因此选A.
答案:A
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2.关于(guānyú)做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、
周期的关系,下面说法中正确的是(D )
解析(jiě xī):由v=ωr可知r一定时,v与ω成正比,A错误,B正 确;v一定时,ω与r成反比,C错误;ω一定时,v与r成正比,D错误 .
答案:B
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5.(双选)一个质点做匀速圆周运动时,它在任意相等的时间 内( ) AC
A.通过(tōngguò)的弧长相等 位移相等
B.通过(tōngguò)的
v2=ωL2 L=L1+L2 解以上几式得 L2=v1v+2Lv2 答案:v1v+2Lv2
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能力(nénglì)提升 7.(双选)做匀速圆周运动的物体( ) A.因相等时间内通过的弧长相等,所以(suǒyǐ)线速度恒定 B.如果物体在0.1 s内转过30°,则角速度为300 rad/s C.若半径r一定,则线速度与角速度成正比 D.若半径为r,周期为T,则线速度v=2πr/T
一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径的关系是rA=rC=2rB. 若皮带不打滑,求A、B、C三轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和 线速度之比.
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解析:A、B两轮通过皮带(pídài)传动,皮带(pídài)不打 滑,则A、B两轮边缘的线速度大小相等,即
va=vb或va:vb=1:1
C.转过的角度相等
D.速度的变化相等
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6.两个小球(xiǎo qiú)固定在一根长L的杆的两端绕O点做圆 周运动,如下图所示,小球(xiǎo qiú)1的速度为v1,小球(xiǎo qiú)2的速度为v2,则小球(xiǎo qiú)2到转轴的距离是多少?
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解析:两球绕 O 点做圆周运动的角速度相同,设为 ω, 则为 v1=ωL1
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2.意义区别. (1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢,但它 们(tā men)描述的角度不同,线速度v描述质点转动快慢,而角速度ω、 周期T、转速n描述质点转动的快慢. (2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的, 线速度侧重于描述通过弧长快慢的程度,角速度侧重于描述质点转过角 度快慢的程度.
(1)线速度的大小; (2)角速度的大小; (3)周期的大小.
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解析:(1)依据线速度的定义式 v=st可得:v=st=11000 m/s =10 m/s
(2)依据 v=ωr 解得: ω=vr=1200 rad/s=0.5 rad/s (3)依据 ω=2Tπ解得: T=2ωπ=02.π5 s=4πs 答案:(1)10 m/s (2)0.5 rad/s 4πs
径成反ωω比AB=:Rr ,TTAB=Rr .并且转动方向相同.
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3.齿轮传动. A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点,两个齿轮轮齿啮合.如图 ,齿轮转动时,它们的线速度、角速度、周期存在(cúnzài)以下定量关系 :
vA=vB,TTAB=rr12,ωωBA=rr21. A、B 两点转动方向相反.
解析:这种老式(lǎoshì)不带链条的自行车,驱动轮在前轮,人 蹬车的角速度一定的情况下,由线速度v=ωr可知,前轮直径越大 自行车的速度就越大,所以A正确.
答案:A
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4.关于角度速度和线速度,说法(shuōfǎ)正确的是( ) A.半径一定,角速度与线速度成反比 B.半径一定,角速度与线速度成正比 C.线速度一定,角速度与半径成正比 D.角速度一定,线速度与半径成反比
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变式训练(xùnliàn) 1.(双选)如图所示,一个圆环绕中心线AB以一定的角速度
转动,下列说法正确的是( A) D A.P、Q两点的角速度相同 B.P、Q两点的线速度相同 C.P、Q两点的角速度之比为 3: 1 D.P、Q两点的线速度之比为 3: 1
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描述(miáo shù)匀速圆周运动的物理量间关系 如图所示传动装置中B、C两轮固定(gùdìng)在一起绕同
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三、线速度、角速度、周期(zhōuqī)之间的关系 1.v与T关系:v=__2_π_r_/T___. 2.ω与T的关系:ω=____2_π_/T__. 3.v与ω的关系:v=___ω__r___.
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一、描述(miáo shù)圆周运动的各物理量之间的关系 1.各物理量之间的关系.

由v=ωr得ωa:vb=rB:rA=1:2

B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B、C两轮的角速
度相同,即ωb=ωc或ωb:ωc=1:1

由v=ωr得vb:vc=rB:rC=1:2

由②③得ωa:ωb:ωc=1:2:2
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由①④得va:vb:vc=1:1:2. 答案:1:2:2 1:1:2 思维总结:传动装置中相关各量的基本关系: (1)同一轮子上各质点的角速度关系:由于同一轮子上的各质点 与转轴的连线在相同的时间内转过的角度相同,因此各质点角速度相 同. (2)不打滑的皮带(pídài)传动装置,皮带(pídài)上各点及轮边缘 各点的线速度关系(或齿轮传动):皮带(pídài)上各点及轮边缘各点的 线速度大小相等.
度是不变的.
转动
(4)单位:在国际单位制中,角速度的单位是________,符号为
________.
弧度每秒
rad/s
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3.周期. (1)定义:做匀速圆周运动的物体,运动____一__周__(y所ī z用hō的u)时 间叫做(jiàozuò)周期.用T表示,单位是秒,符号是s________. (2)与频率关系:T=__1_/f_____. 4.转速. (1)定义:做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数称 为转速n. (2)单位:__转___/秒___(r/s)或__转__/分____(r/min).
B
A.a、b和c三点(sān diǎn)的线速度大小 相等 B.a、b和c三点(sān diǎn)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
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基础(jīchǔ)达标
1.下列对于匀速圆周运动的说法中,错误(cuòwù)的是( )
A.线速度不变的运动
B.角速度不变的运动
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可巧记为:同一物体上各点角速度(sùdù)相同,不同物体 传动边缘速度(sùdù)大小相等.
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变式训练(xùnliàn)
2.如图所示是一个(yī ɡè)玩具陀螺.a、b和c是 陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于是面的轴线以角速 度ω稳定旋转时,下列表述正确的是( )
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解析:由 v=ωr 得ωω12=vr11 vr22=vv12·rr21=32×51=125,A 正确, B 错误;由 ω=2Tπ得TT12=ωω21=125,C 正确,D 错误.
答案:AC
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10.做匀速圆周运动(yùndòng)的物体,10 s内沿半径为20 m的 圆周运动(yùndòng)100 m,试求物体做匀速圆周运动(yùndòng)时:
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小试(xiǎo shì)身手 下列关于匀速圆周运动的说法(shuōfǎ)中,正确的是B ( ) A.是线速度不变的运动 B.是角速度不变的运动 C.是角速度变化的运动 D.是频率变化的运动
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匀速圆周运动(yùndòng)
一个物体(wùtǐ)以角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法中 正确的是( )
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二、常见传动装置及其特点 1.同轴转动. A点和B点在同轴的一个圆盘上,如图,圆盘转动时,它们 (tā men)的角速度、周期相同:ωA=ωB,TA=TB.
线速度与圆周半径成正比,vvAB=Rr A点和B点分别是两个轮子边缘的点,两个轮子用皮带(pí dài)连起来,并且皮带(pídài)不打滑,如图,轮子转动时,它们 的线速度大小相同:vA=vB,周期与半径成正比,角速度与半
第一节 匀速圆周运动(yùndòng)
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一、圆周运动 1.定义:质点的运动轨迹是圆的运动. 2.匀速圆周运动. (1)定义:质点沿圆周运动在___相__等__(_x的iān时g间dě里ng通) 过的 _圆_弧__长__度__(c相há等ng(dxùiā)ngděng)的运动. (2)运动特征:线速度的大小、角速度、周期、转速均 __不_变___(填“改变”或“不变”).
A.轨道半径越大线速度越大 B.轨道半径越大线速度越小 C.轨道半径越大周期越大 D.轨道半径越大周期越小
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解析:由v=ωr可知,ω一定时,v与r成正比,A正确,B 错误;由T= 可知2,πω一定时,T一定,与r无关,C、D错误
ω .
答案:A
思维总结:分析物体线速度、角速度、周期间关系的方法 :
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解析:线速度v=l/t,反映质点沿圆弧运动的快慢程度,是 矢量,大小恒定,方向沿圆弧切线方向,在不断地改变,故不 能说v恒定.A错误;角速度ω=φ/t,反映质点所在半径转动的 快慢,国际单位为rad/s,B中ω= rad/s= πr/a6d/s,B错5误π ;线 速度与角速度的关系为v=ωr,由该式可知,0r.一1 定时,v3∝ω, C正确;物体运动一周的时间为T,由线速度的定义可知,v= 2πr/T,D正确.
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