课件18张PPT。6.5 圆周运动一、认识圆周运动列举日常生活中物体做圆周运动的例子
思考与讨论自行车的飞轮、轮盘、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快点？
二、线速度1、定义：物体通过的弧长 与所用的时间
的比值，叫做圆周运动的线速度。
当选取的时间△t很小很小时(趋近零)．弧长
就等于物体在t时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度了．
3、方向：圆弧上该点的切线方向4、单位：m/s2、物理意义：
描述质点沿圆周运动的快慢． 匀速圆周运动 定义：物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等（即相等的时间内通过的弧长相等），这种运动叫做匀速圆周运动。
思考：匀速圆周运动是不是匀速运动？
匀速圆周运动只是线速度的大小不变，而线速度的方向在时刻变化，所以
匀速圆周运动是变速运动
三、角速度1、定义：在匀速圆周运动中．连接运动质点
和圆心的半径转过△θ的角度跟所用时间
△t的比值，就是质点运动的角速度．2、物理意义：
描述物体绕圆心转动的快慢三、角速度 3、角速度的单位
(1)圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度（rad）．
(2)国际单位制中，角速度的单位是弧度／秒(rad／s)． 练习：3600对应多少弧度？
900对应多少弧度？思考题 有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗?为什么?
匀速圆周运动是线速度大小不变，方向在变化,所以线速度是变化的
匀速圆周运动是角速度不变的运动四、周期与转速1、转速：物体单位时间转过的圈数
用符号n表示
单位：转/秒（r/s）或转/分（r/min）
2、周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所
用的时间。用符号T表示。
3、周期、转速与角速度的关系
五、线速度与角速度的关系小 结一、圆周运动的有关物理量
1．线速度
(1)定义：物体通过的弧长与所用时间的比值
(2)公式：v=△l /△t 单位：m/s
(3)物理意义：描述物体沿圆周运动的快慢
2．角速度：
(1)定义：物体的半径扫过的角度与所用时间的比值
(2)公式：ω＝△θ/△t． 单位：rad／s
(3)物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢
3．转速和周期
二、线速度，角速度、周期间的关系
v=rω=2πr／T ω=2π／T＝2πn
三、匀速圆周运动：
1、线速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动
2、角速度不变,转速不变，周期不变 课堂训练1、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m的圆周运动的为100m,求：
（1）线速度
（2）角速度
（3）周期10m/s 0.5rad/s 12.56s课题训练2、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是（ ）
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
D思考题1、下图中，A、B两点的线速度有什么关系？ 主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。思考题2、分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？ 同一轮上各点的角速度相同 课堂训练3、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比。va∶ vb∶vc∶vd
= 2∶1∶2∶4 ωa∶ωb∶ωc∶ωd
= 2∶1∶1∶1 ①同一转盘上各点的
角速度相同②同一皮带轮缘上各点的
线速度大小相等课堂训练4、一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则
vS：vP：vQ = ωQ:ωP:ωs= 1:3:33:1:1课件8张PPT。匀速圆周运动一、匀速圆周运动的定义（演示） 质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的圆弧长度相等。线速度 角速度：周期与频率：二、描述匀速圆周运动快慢的物理量转速：每分钟转过的圈数，单位是 转/分各物理量的相互关系线速度大小：方向：沿质点所在圆弧处的切线方向角速度大小：经时间t，质点由A运动到B，半径转过的角度等于? .周期与频率V、?、T、n 的关系解:由于A、B 轮由不打滑的皮带相连
所以vA=vB又由v=?r 知由于B、C 两轮固定在一起，
所以 ?A=?B又由v=?r 知所以有课件24张PPT。 高一物理
梁荣佳匀速圆周运动生活中的圆周运动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t匀速圆周运动比较快慢猜想一下:你可以提供那些方法?猜想1：对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内通过的圆弧长短猜想2：对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内半径转过的角度大小猜想3：对于某一匀速圆周运动，分析物体转过一圈所用时间的多少猜想4：对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内转过的圈数匀速圆周运动快慢的描述猜想：练一练2、对于做匀速圆周运动的物体，正确的说法是： （ ）
A、速度不变 B、速率不变
C、角速度不变 D、周期不变BCD快速选择题二、探究v、ω、T 的关系1、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V为 。
2、一个周期T内转过的角度φ为 ，此时物体的角速度ω为 。周期快速填空题v与T的关系：
ω与T的关系：
v与ω的关系：
二、探究v、ω、T 的关系正确理解：[讨论]
1）当v一定时，
2）当 一定时，
3）当r一定时，控制变量法与r成反比v与r成正比v与 成正比3、一半径为0.5m的圆轮的转速为n=300r/min，求这个圆轮边缘上一个点的周期、频率、角速度和线速度？练一练快速计算题注意：定义的理解和公式的选用三、常见传动和同轴转动装置a、皮带传动b、齿轮传动c、转盘上离圆轴心远近不同的质点（传动）（同轴转动）结论：
1、同轴转动的整体角速度相等
2、皮带（或齿轮）传动的是两轮边缘的点线速度大小相等技巧:
1、注意抓住相等的量
2、再运用Ｖ＝ωｒ找联系 4.一个大轮通过皮带带动小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮半径是小轮半径的3倍,大轮上一点S离转轴O1的距离是大轮半径的1/3,大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则
vQ:vP:vS=
ωQ:ωP:ωS= VP=VQ ，ωp=ωS 抓住特征：应用V=ωrvQ:vP:vS=3:3:1ωQ:ωP:ωS=3:1:15、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是： （ ）
A、相等的时间里通过的路程相等
B、相等的时间里通过的弧长相等
C、相等的时间里发生的位移相同
D、相等的时间里转过的角度相等
E、相等的时间里平均速度相同练一练ABD6、地球半径R=6.4×106m，地球赤道上的物体随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？补充:地球上何处与ωA相同？
何处与vA大小相等？
随着纬度的增加，
也就是A、B两点v、ω如何变化？练一练注意：另外补充谢谢您的指导！2、课内作业:
书本第42页第2题、第32页第4题1、课外探究活动:
为什么变速自行车能够变速?作业 t s如果物体在一段相等的时间t内通过的弧长S越长，那么就表示运动得越线速度：表示单位时间内通过的弧长快矢量可见：线速度的方向是在不断变化。匀速圆周运动是变速曲线运动！o实质：是匀速率圆周运动。具有加速度，属于一种不平衡状态快如果物体在一段相等的时间t内半径转过的角度越大，那么就表示运动得越角速度：匀速圆周运动是角速度不变的运动！Ｏ表示单位时间内半径转过的角度1、弧度(rad)和度(°)的关系如何？ 练一练360°=( 2 ) rad
180°=(π ) rad
90°=(π ) rad 角速度：单位：rad/s
读作:弧度每秒可用 表示 2矢量快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！表示1秒内转过的圈数频率：频率越高表明物体运动得越 标量，单位：Hz
赫兹快如果1S内转过5圈，也就是f=5Hz做圆周运动的的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫频率。在一些实际问题中也常用转速来描述匀速圆周运动的快慢。转速：n 每分钟转过多少圈转速n越大表明物体运动得越常用单位： r/min（转每分）匀速圆周运动是频率和转速都不变的运动！快频率与转速的区别课件23张PPT。制作：小榄实验高级中学
梁荣佳向心力水平放置的光滑板1小球受哪些力的作用？
2合外力是什么？ 使物体做匀速圆周运动的这个力有什么特点呢？vF 1这个力 指向圆心，方向不断变化。
2这个力 的作用效果——只改变运动
物体的速度方向，不改变速度大小。 做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。向心力向心力向心力的大小与 哪些物理量有关呢？ 一个做匀速圆周运动的物体，当它的角速度为原来的2倍时，它的向心力变为原来的几倍？ 向心加速度只改变速度的__________，
而不改变速度的_________。方向大小 用绳系一个小球，使它在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，小球受几个力的作用？有人说，受4个力的作用：重力，桌面的支持力，绳的拉力，向心力。这种分析对么？2、向心力可以是任何性质的力，也可以是几个力的合力。注意：1、向心力是以效果命名的力总结向心力向心加速度作业练习五
（1） （2） （7）课件11张PPT。普通高中物理课程标准实验教科书(必修2)第二节 向心力第二章 圆周运动中山市一中 梁明涛
2011.3第二节 向心力申雪赵宏博一、认识向心力思考：1.从物理学的角度来看，申雪做的是什么运动？2.如果赵宏博把手松开，会有什么样的后果？—— 圆周运动匀速一、认识向心力结论：做匀速圆周运动的物体需要力的作用，——向心力力的方向指向圆心。一、认识向心力向心力是从力的作用效果上命名的，并不是一种新的性质力，吸引力提供向心力摩擦力提供向心力拉力提供向心力f因此，不能说物体受到向心力的作用，受力分析时也不能画出来。一、认识向心力特点：2.向心力方向与速度方向垂直。3.向心力不能改变速度的大小，只能改变速度的方向。vv1.向心力方向时刻改变，是变力。FF二、向心力的大小质量越大，向心力越大。角速度不变时，
半径越大，向心力越大。半径不变时，角速度
越大，向心力越大。（线速度）三、向心加速度向心力：牛顿第二定律：向心加速度：总结：一、向心力：
1.大小：
2.方向： 沿半径指向圆心，是变力。
3. 特点： F⊥ v , 方向不断变化。
4.作用：改变线速度方向。
5.来源：来源于其他性质力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。二、向心加速度：
1.大小：
2.方向： 沿半径指向圆心，
是变加速度，
匀速圆周运动是变加速曲线运动。
3. 特点： a⊥ v , 方向不断变化。
4.作用：改变线速度方向。
5.物理意义：描述速度方向变化的快慢。三、向心加速度1.如右图，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A物体的受力情况是：（ ）
A.受重力、支持力；
B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C.受重力、支持力、向心力、摩擦力
D.以上均不正确B课堂练习2.如右图，在光滑水平面上，用长为 L 的细绳拴一质量为 m的小球做匀速圆周运动，则（ ）
A. m、v不变，线越长越容易断；
B. m、ω不变，线越长越容易断；
C. m不变， L 减半且角速度ω 加倍时，线的拉力不变；
D. m不变， L 加倍且线速度 v 加倍时，线的拉力不变。 B3.有一个质量为 m 的小木块，由碗边滑向碗底，碗内表面是半径为 R 的圆弧，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则 ( )
A.它的加速度为零
B.它的加速度为恒定
C.它所受合力大小方向均一定
D.它所受的合外力大小一定、方向改变D课堂练习课件9张PPT。第二节 、 向心力生活中不同面上的圆周运动汽车在水平路面上转弯NmgFF平视图俯视图一、向心力1.定义：定义做圆周运动的物体，
受到的指向圆心的外力。2.特点：①方向：时刻发生变化，始终指向圆心，且⊥v思考：向心力是恒力吗？②受力分析时能不能画上向心力？答：向心力是根据力的作用效果来命名的，通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个力的合力所提供，在受力分析时不能画上。（举例子）③向心力改变线速度的大小吗？（联想平抛运动解答）结论：做圆周运动的物体，受到了指向圆心的那部分力。3. 向心力大小：
猜想手动实验：
向心力的大小与什么物理量有关？向心力总结：因为向心力方向与线速度方向垂直，
所以向心力不能改变线速度大小；
但是向心力大小与线速度大小有关。二、 向心加速度：NmgF①方向：时刻发生变化
（始终指向圆心，且⊥v）②大小：③物理意义：因为向心力只是改变线速度方向，不能改变线速度大小，所以向心加速度表示速度的
（大小？方向？大小和方向？）改变的快慢。=ma牛刀小试：
书本P36讨论交流2，为什么？
书本P37练习1，2速度的方向和大小都改变，为什么mgFxy分解到x方向的力（向心力）：
因为与速度方向垂直（异线），
所以能：
但不能：改变速度的方向改变速度的大小分解到x方向的力：
因为与速度方向共线，
所以能：
但不能：改变速度的大小改变速度的方向作业：
《学海导航》第25页，第1到第4题。课件44张PPT。第2章 圆周运动第一节 匀速圆周运动 第一节
匀速圆周运动核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案课标定位课标定位
学习目标：1.知道圆周运动和匀速圆周运动的概念.
2．理解匀速圆周运动的特点和描述匀速圆周运动的四个物理量：线速度、角速度、周期和转速．
3．能利用它们的概念和相互关系分析计算有关问题．
重点难点：线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系．一、认识圆周运动
1．圆周运动的定义
如果质点的运动轨迹是___，那么这一质点的运动就叫做圆周运动．
2．匀速圆周运动——圆周运动中最简单的运动
质点做圆周运动时，如果在相等的时间内通过的_________的弧长都相等，这种运动就叫匀速圆周运动．课前自主学案圆圆弧长度思考感悟?
1．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”这著名的诗句说明了我们每天坐在地球上不动，却因为随地球自转而运动了八万里．大家能否想象到，我们坐在椅子上不动，而地球在自转，我们自然要随地球一起转动，我们运动的轨迹是什么样的呢？
提示：轨迹是圆二、如何描述匀速圆周运动的快慢
描述圆周运动快慢的几个物理量
1．线速度
线速度是描述做圆周运动的质点运动快慢的物理量．线速度的大小等于质点通过的_______跟_______
_______________的比值，即v＝___.
线速度不仅有_____，而且有_____．物体在某一时刻或某一位置的线速度方向就是________________
_____．弧长l大小方向2．角速度
角速度是描述圆周运动的特有概念．连结运动质点和圆心的半径转过的_______和___________的比值
，叫做匀速圆周运动的角速度，即ω＝___
角速度的单位是_________，符号是______.
3．周期
做匀速圆周运动的物体_________所用的时间叫周期，周期用T表示，其国际制单位为秒(s)．角度φ所用时间t弧度每秒rad/s运动一周4．转速
做匀速圆周运动的物体____________________叫做转速．用n表示，其单位为_______，符号为___，或者_______，符号是______.
思考感悟?
2．角速度与转速的大小关系如何？二者的单位符号分别是什么？
提示：ω＝2πn rad/s r/s(或者r/min)单位时间内转过的圈数转每秒r/s转每分r/min三、线速度、角速度、周期间的关系
线速度、角速度和周期都可以用来描述匀速圆周运动的快慢，它们之间的关系为：
v＝____，ω＝____，v＝____.ωr思考感悟?
3．市场出售的蝇拍，如图2－1－1
所示，拍把长约30 cm，拍头是长
12 cm、宽10 cm的长方形．这种拍
的使用效果往往不好，当拍头打向苍蝇时，尚未打到，苍蝇就飞走了．有人将拍把增长到60 cm，结果是打一个准一个．
想一想：为什么拍把增长后打一个准一个？图2－1－1提示：苍蝇的反应很灵敏，只有拍头的速度足够大时才能击中，而人转动手腕的角速度是有限的，由v＝ωr知，当增大转动半径(即拍把长)时，如由30 cm增大到60 cm，则拍头速度增大为原来的2倍，此时苍蝇就难以逃生了．核心要点突破(5)对线速度的三点理解
①线速度，即曲线运动中的瞬时速度．
②匀速圆周运动的“匀速”是指运动的速率不变，平均速率和瞬时速率相等，所以弧长和所对应时间的比值在数值上等于线速度的大小．
③由于质点做匀速圆周运动时的速度方向不断发生变化，所以匀速圆周运动是一种变速运动．②线速度和角速度都是描述匀速圆周运动的质点运动快慢的物理量，线速度侧重于物体通过一定弧长的快慢程度，而角速度侧重于质点转过一定角度的快慢程度．它们都有一定的局限性，任何一个速度(v或ω)都无法全面准确地反映出做匀速圆周运动质点的运动状态．例如地球围绕太阳运动的线速度是3×104 m/s，这个数值是较大的，但它的角速度却很小，其值为2×10－7 rad/s.我们不能从它的线速度大就得出它做圆周运动快的结论．同样也不能从它角速度小就得出它做圆周运动慢的结论．因此为了全面准确地描述质点做圆周运动的状态，需要用线速度和角速度两个物理量．3．周期T、频率f和转速n
(1)物理意义：周期、频率和转速都是描述物体做圆周运动快慢的物理量．
(2)定义：①周期T：做圆周运动的物体运动一周所需的时间．单位s.
②频率f：做圆周运动的物体，在1 s内转过的圈数叫频率．单位Hz.
③转速n：做圆周运动的物体，在单位时间内转过的圈数．常用的单位有转每秒r/s；转每分，r/min.特别提醒：周期性是匀速圆周运动的重要特征．所谓周期性是指做匀速圆周运动的物体每经过一定的时间，又回到原来的位置，其瞬时速度的大小和方向也恢复到原来的大小和方向．转速(n)是工程技术中常用的描述匀速圆周运动快慢的物理量．即时应用(即时突破，小试牛刀)
1．(双选)下列说法正确的是( )
A．线速度的大小等于位移与时间的比值
B．线速度的大小等于弧长与时间的比值
C．线速度的方向沿半径方向
D．线速度的方向垂直于半径方向
解析：选BD.由线速度的定义可知答案B正确；线速度的方向沿圆周上某点的切线方向，与半径方向垂直，故D正确．二、圆周运动的各物理量之间的关系特别提醒：(1)线速度是描述物体运动快慢的物理量，角速度、转速、周期是描述物体转动快慢的物理量；v越大，表示物体运动得越快，ω、n越大，T越小，表示物体转动得越快；v大，ω不一定大；反之ω大，v也不一定大．
(2)当转速的单位取r/s时，频率f和转速n在数值上是相等的，此时有f＝n.即时应用(即时突破，小试牛刀)
2．做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时：(1)线速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大小.答案：见解析三、三种传动装置及特点
1．共轴传动
如图2－1－2所示，A点和B点在同轴的
一个“圆盘”上，但跟轴(圆心)的距离
不同，当“圆盘”转动时，A点和B点
沿着不同半径的圆做圆周运动，它们
的半径分别为r和R，且r＜R.它们运动的特点是转动方向相同，即逆时针转动或顺时针转动，但两者是相同的．线速度、角速度、周期存在着定量关系图2－1－22．皮带传动
如图2－1－3所示，A点和B点分别是
两个轮子边缘上的点，两个轮子用皮
带连起来，并且皮带不打滑．由于A、B两点相当于皮带上的不同位置的点，所以它们的线速度必然相同，但是因为半径不同，所以角速度不同．它们运动的特点是转动方向相同．线速度、角速度、周
期存在着定量关系：图2－1－33．齿轮传动
如图2－1－4所示，A点和B点分别是
两个齿轮的边缘上的点，两个齿轮的
轮齿啮合．两个轮子在同一时间内转
过的齿数相等，或者说A、B两点的线速度相等，但它们的转动方向恰好相反，即当A顺时针转动时，B逆时针转动．线速度、角速度、周期存在着定
量关系：
式中n1、n2分别表示齿轮的齿数．图2－1－4特别提醒：(1)v、ω、r间的关系为瞬时对应关系且适用于所有的圆周运动．
(2)讨论v、ω、r三者间的关系时，应先明确不变量，然后再确定另外两个量间的正、反比关系．
(3)在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系.即时应用(即时突破，小试牛刀)
3．(双选)如图2－1－5所示，为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是( )图2－1－5解析：选BC.主动轮顺时针转动时，皮带带动从动轮逆时针转动，A项错误，B项正确；由于两轮边缘线速度大小相等，根据v＝2πrn，可得两轮转速与半径成反比，所以C项正确，D项错误．课堂互动讲练 (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．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2－1－7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的大图2－1－7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． 如图2－1－8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．图2－1－8【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． (单选)为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴上固定两个薄圆盘A、B，A、B平行相距2 m，轴的转速为3600 r/min，子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔半径夹角是30°，如图2－1－9所示．则该子弹的速度是( )
A．360 m/s B．720 m/s
C．1440 m/s D．108 m/s图2－1－9【答案】 C
【方法总结】 对于直线运动和圆周运动相结合的题目，可通过圆周运动转过的角度求出运动时间，该运动时间也是直线运动的时间，再根据直线运动的位移，就可以求出直线运动的时间．解决此类问题关键要抓住物体做直线运动的时间与圆周运动的时间相等，若无角度的限制，转过的角度应加上2π·n(n＝1,2,3，…)．知能优化训练本部分内容讲解结束点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用课件20张PPT。高中物理必修2第二章第三节—— 中山市古镇高级中学 李新换2010.06离心现象及其应用离心运动思考：
1﹑链球开始做什么运动？
2﹑链球离开运动员手以后做什么运动？ 观看在奥运会赛场上链球运动员参加链球比赛。
注意观察链球的运动情况。离心运动定义：
做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称做为离心运动。 离心运动的原因是合力突然消失，或不足以提供向心力，而不是物体又受到什么“离心力”。注意:实验探究观察思考:
1、观察小球在桌面上的运动情况和受力情况？
2、观察突然放手后小球运动情况和受力情况？
3、观察慢慢减小绳上的拉力时，小球的运动情况和受力情况？ 手通过细绳拉住小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。(尽量保持细绳水平)实验演示点击>>> Flash演示离心现象的条件 物体所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力。即：F合 < F向演示 离心运动是物体逐渐远离圆心，而不是沿半径运动的一种物理现象．说明:小结拓展F < mrω2 F = 0质点做匀速圆周运动质点做向心运动F = mrω2 F > mrω2 沿切线方向飞出远离圆心运动思考:离心现象的本质 做匀速圆周运动的物体，由于本身有惯性，总是想沿着切线方向运，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动，如果提供向心力的合外力突然消失，物体由于本身的惯性，将沿着切线方向运动,，也是牛顿第一定律的必然结果。如果提供向心力的合外力减小，使它不足以将物体限制在圆周上，物体将做半径变大的圆周运动，此时，物体逐渐远离圆心，但“远离”不能理解为“背离”，做离心运动的物体并非沿半径方向飞出，而是运动半径越来越大。 物体惯性的表现：课堂练习1：物体做离心运动时，运动轨迹：
A．一定是直线；
B．一定是曲线；
C．可能是直线，也可能是曲线；
D．可能是圆；答案： C课堂练习2：答案： BD 雨伞半径为R，高出地面h，雨伞以角速度ω旋转时，雨滴从伞边缘飞出：
A．沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动。
B．沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动。
C．雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈。
D．雨滴最终落在地面上后会形成一个半径为 的圆圈 离心运动的应用1、洗衣机的脱水筒： 利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉的装置。 当脱水筒转得比较慢时，水滴跟衣物的附着力足以提供所需的向心力，使水滴做圆周运动。当脱水筒转速加快时，附着力不足以提供所需的向心力，于是水滴做离心运动，穿过筒孔，飞到脱水筒外面。 离心运动的应用2、离心分离机 当离心机转得比较慢时，缩口的阻力 F 足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。当离心机转得相当快时，阻力 F 不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。离心运动的应用3、制作“棉花”糖 内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。离心运动的应用4 、离心水泵点击图片观看动画演示>>> 水泵启动后，由于叶片的旋转，泵壳中的水被甩到出水管，导致转轴附近的气压比大气压小得多，所以进水管的水在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进入泵壳里，照此周而复始。离心运动的防止 1、汽车转弯时限速： 在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大，所需向心力F大于最大静摩擦力Fmax，汽车将做离心运动而造成交通事故。因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度。 2、高速转动的砂轮、飞轮等课堂练习3： 物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减小M的质量，则物体的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是：
A．r不变，v变小、ω变小；
B．r增大，ω减小、v不变；
C．r减小，v不变、ω增大；
D．r减小，ω不变、v变小；答案： B课堂练习4： 如果汽车的质量为m，水平弯道是一个半径50m的圆弧，汽车与地面间的最大静摩擦力为车重的0.2倍，欲使汽车转弯时不打滑，汽车在弯道处行驶的最大速度是多少？答案： 10m/s课堂小 结 1、做圆周运动的物体，所受的合外力突然消失或不足于提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称作为离心运动；
2、离心现象是一种常见的现象，要理解其产生的原因，并会用来解释有关的问题；
3、做圆周运动的物体，若所受的合外力大于所需的向心力时，物体就会做越来越靠近圆心的“近心”运动，人造卫星或飞船返回过程就有一阶段是做“近心”运动。 课后作业：
汽车沿半径为R的圆跑道匀速行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的最大静摩擦力是车重的0.10倍，要使汽车不至于冲出圆跑道，车速最大不能超过多少？多谢指导!课件15张PPT。1﹑链球开始做什么运动？
2﹑链球离开运动员手以后做什么运动？2004年雅典奥运会我国的著名女链球运动员顾原在参加链球决赛。链球的运动情况。第二章：圆周运动第3节：离心现象及应用中山一中 马磊如右图,在一个水平转动的圆盘上有一直径比兵兵球直径略微宽些的槽……观察与思考：兵兵球为何飞了出去?一、什么是离心现象当兵兵球的转速不断提高时,兵兵球所需的向心力越来越大,摩擦力不足以提供向心力,所以兵兵球飞了出去.F供=0做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失（即为零）或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就会做逐渐远离圆心的运动,这种现象称为离心现象1、洗衣机的脱水筒 当洗衣机转得比较慢时，衣服和水之间的附着力足以提供所需的向心力，水和衣服一起做圆周运动。当洗衣机转得相当快时，附着力不足以提供水所需的向心力，水将做离心运动。二、离心现象的应用2、 “棉花”糖的制作原理： 内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。二、离心现象的应用二、离心现象的应用3、离心分离器1)在汽车或火车拐弯处,为什么有限速的警示标志?讨论与交流：2)在工厂里,为什么要在砂轮的外侧加一个防护罩? 任何事物都有两面性,离心运动也不例外。离心运动可能给我们造成危害，但完全可以避免；相反我们利用离心现象帮助我们的工作和学习。希望你在生活中寻找与离心现象有关的例子!外界提供的指向圆心的合力F。 等于
（物体沿原轨道做圆周运动）小于
（物体做离心运动）大于
（物体做靠近圆心的运动）四、小结A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故1、下列说法正确的是 ( )B课堂练习问题二：要防止离心现象发生，怎么办？A、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动时所需的向心力减小B、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力要使原来作圆周运动的物体作离心运动，怎么办？问题一：A、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受半径方向合外力。B、减小半径方向的合外力或使其消失四、小结小结：离心运动 1．定义：做圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足于提供圆周运动的所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动称作为离心运动。
2 ．条件：
当F= 0时，物体沿切线方向飞出。
当F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心。
3 ．本质：离心现象的本质——物体惯性的表现。
4 . 离心运动的应用与防止
１.应用实例——洗衣机的脱水筒、棉花糖的产生等。
２.防止实例——汽车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮、砂轮的限速等。课件30张PPT。课题：向心力课件制作：杨仙逸中学物理组教学目标 1.知道什么是向心力并掌握向心力的计算公式。
2.理解向心加速度并掌握向心加速度的计算公式。
3.知道物体做匀速圆周运动的条件
4.了解生活中的向心力
思维启导：圆周运动是变速运动，因此，圆周运动肯定有加速度，由牛顿运动定律知：物体做圆周运动，必然要受到外力的作用。
思考问题：那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？观察与思考：
在右图所示的圆周运动中，感受物体的受力情况…… ，所以，做匀速圆周运动的物体必定受到与速度不在同一直线上的外力作用。在上面的实验中，我们看到，正是物体受到的外力使物体的运动方向不断改变，使它始终运动在圆周轨道上。而物体所受到的这个外力的方向，总是沿半径指向圆心，故这个外力叫做向心力。匀速圆周运动是曲线运动猜想向心力的大小与什么因素有关1.与运动物体的形状_______;
2.与运动物体的体积______;
3.与运动物体的质量______;
4.与运动物体的转动快慢______;
5.与运动物体离圆心的距离_____。
有关有关有关无关无关实验探究：体验向心力的大小与哪些因素有关⑴在小球质量m和旋转半径r不变的条件下，改变角速度ω，多次体验手的拉力；
⑵在小球质量m和角速度ω不变的条件下，改变旋转半径r，多次体验手的拉力；
⑶在旋转半径r和角速度ω不变的条件下，改变小球质量m，多次体验手的拉力。体验与交流：
⑴角速度ω越大，手的拉力越大；
⑵旋转半径r越大，手的拉力越大；
⑶小球质量m越大，手的拉力越大。1是转动手柄、2和3是变速塔轮、4和5是长槽、 6是测力挡板、7是测力套筒、8是测力标尺 利用向心力演示仪，通过控制变量法，可以定量测出向心力与质量、半径、角速度的关系。实验一： 在小球质量m和旋转半径r不变的条件下，改变小球的角速度实验结论：ωF2 ω4F实验二： 在小球质量m和角速度ω不变的条件下，改变旋转半径r实验结论：rF2 r2F实验三： 在旋转半径r和角速度ω不变的条件下，改变小球质量m实验结论： mF2 m2F根据实验结论可以证明：
匀速圆周运动所需的向心力的大小为 式中m是运动物体的质量，r是运动物体转动的半径，ω是转动的角速度。 式中v是物体圆周运动线速度的大小。一、向心力1.做匀速圆周运动的物体要受到一个指向圆心的力的作用，这个力叫做做向心力。
2.匀速圆周运动的向心力公式
关于向心力的几点说明1.向心力是按效果命名的力，它可以是其他力的合力，也可以是某个力，还可以是某个力的分力。在对物体进行受力分析时，一定不要在物体实际所受力的基础上再加一个向心力。
2.向心力的作用效果只改变圆周运动的方向，而不改变速度的大小。
3.向心力是变力。虽然向心力的大小不变，但其方向时刻改变，故匀速圆周运动是在变力作用下的曲线运动。
4.由向心力产生的向心加速度的方向总是指向圆心。匀速圆周运动的加速度二、向心加速度1.向心力产生的加速度叫做向心加速度，其方向总指向圆心。
2.向心加速度公式
【说 明】
⑴匀速圆周运动的加速度是由向心力产生的，其方向必定指向圆心，所以匀速圆周运动的加速度又称为向心加速度。
⑵向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
⑶向心加速度是变量，其方向是不断变化的。讨论与交流
从 看，好像 a 跟 r 成正比；从
看，好像 a 跟 r 成反比。
a与 r 到底是成正比还是成反比？ 提示：当角速度ω一定时，a与 r 成正比；
当线速度V一定时， a与 r 成反比。三、匀速圆周运动的性质 匀速圆周运动是加速度方向不断改变的运动。四、物体做匀速圆周运动的条件 物体做匀速圆周运动的条件是物体受到的合外力的方向必须指向圆心，即物体受到向心力的作用。
向心力的方向总与物体的运动方向垂直，那么，向心力的作用只是改变速度的方向。
生活中的向心力1.汽车在水平路面上转弯 向心力F由车轮与路面间的静摩擦力来提供。如果转弯时汽车速度过快，则这个静摩擦力不足以提供汽车所需的向心力，汽车就容易滑出路面，造成交通事故。生活中的向心力2.汽车在倾斜路面上转弯 车速越快，弯道半径越小，需要的向心力就越大，路面的倾斜角度也越大讨论：当例题1：求质量为m的汽车以速度v通过半径为r 的拱桥桥顶时，对拱桥的压力？【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：可见汽车的速度越大对桥的压力越小。时汽车对桥的压力为零。例题2：求质量为m的汽车以速度v通过半径为r的凹形路段最低点时对路面的压力？【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：可见汽车的速度越大对桥的压力越大。 运动员通过弯道时为什么要倾斜身体？讨论与交流 小球在空中做匀速圆周运动受到几个力的作用？课堂练习1.分析下列圆周运动，指出物体向心力的来源2.关于物体做匀速圆周运动，下列说法不正确的是
A. 物体的线速度大小不变，方向时刻改变，但始终与半径垂直
B.物体所受的合外力大小不变，方向始终指向圆心，因此，合外力是恒力
C.物体所受的向心力始终与线速度方向垂直
D.物体的向心加速度始终与线速度方向垂直
答案：B3.做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量不随时间改变
A.角速度 B.线速度
C.向心力 D.加速度
答案：A4.对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是
A．根据公式a=v2/r， 可知其向心加速度a与半径r成反比
B．根据公式a=rω2， 可知其向心加速度a与半径r成正比
C．根据公式ω=v/r， 可知其角速度ω与半径r成反比
D．根据公式ω=2πn可知其角速度ω与转速n成正比
答案：D5.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则：
A．a点与b点的线速度大小相等
B．a点与b点的角速度大小相等
C．a点与c点的线速度大小相等
D．a点与d点的向心加速度大小相等答案：CD课后作业
在作业本上完成课本第37页上的第4、5题。课件10张PPT。七、离心现象及其应用小榄实验高中 元华贵一、离心运动 1．离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动．离心实验（1）离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象．（2）离心现象的本质是物体惯性的表现（3）离心的条件：做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力． 2．离心运动的特点 ：
（1）做圆周运动的质点，当合外力消失时，它就以这一时刻的线速度沿切线方向飞去．
（2）做离心运动的质点是做半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动，它不是沿半径方向飞出．
（3）做离心运动的质点不存在所谓的“离心力”作用，因为没有任何物体提供这种力 ．二、离心运动的应用和防止 1．离心运动的应用实例
（1）离心干燥器
（2）洗衣机的脱水筒
（3）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内
（4）“棉花糖”的产生离心沉淀器（点击观看）洗衣机脱水筒（点击观看）2．离心运动的防止实例 （1）汽车、火车拐弯时的限速．（2）高速旋转的飞轮、砂轮的限速．小结：做圆周运动的物体，所受的合外力F突然消失或不足以提供所需的向心力时，物体就做离心运动．课件7张PPT。分析生活和生产中的离心现象做圆周运动的物体需要向心力，只有所受外力能给它提供，才能做圆周运动当所受外力不能给它提供向力时，将做离心运动温馨提示：物体做离心运动，并不是受到了离心力分析生活和生产中的离心现象离心抛掷离心脱水离心分离离心甩干生活中常见的离心现象应用的实例分析生活和生产中的离心现象下列现象中，能用离心现象解释的有
A. 洗衣机的脱水筒把衣服上的水脱干
B. 抖掉衣服表面的灰尘
C. 使用离心机可迅速将悬浊液中的颗粒沉淀
D. 站在行驶的公共汽车上的人，在汽车转弯时，要用力
拉紧扶手，以防摔倒答案：ACD分析生活和生产中的离心现象实例分析关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是
A. 内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故
B. 因为列车转弯处有向内倾倒可能，帮一般使内轨高于外轨
C. 外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利轨弯
D. 以上说法均不正确答案：C分析生活和生产中的离心现象实例分析汽车在水平面上转弯时，地面对车的摩擦力已达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，要使汽车能够安全转弯，它的轨道半径必须
A. 减为原来的1/2
B. 减为原来 的1/4
C. 增为原来的2倍
D. 增为原来的4倍答案：D分析生活和生产中的离心现象实例分析杂技演员在表演水流星节目时，杯在最高点，杯口向下时水也不往下流，这是因为
A. 水受到了离心力作用
B. 水处于失重状态，不受重力的作用
C. 重力提供向心力，起了使水改变方向的作用
D. 水受到重力、杯底的压力和向心力的作用答案：C分析生活和生产中的离心现象实例分析实例分析把盛水的水桶拴在长为l的绳子一端，使这水桶在竖直平面内做圆周运动，要使水在水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是
A. B. C. D. 0答案：B分析生活和生产中的离心现象讨论当V＞ 时，有：当V＜ 时，有：
