高一下期物理人教版（2019）必修第二册 6.1 习题课：圆周运动的传动问题和周期性问题 课件(共15张PPT)

(共15张PPT)
第六章 圆周运动
6.1 习题课：圆周运动的传动问题和周期性问题
(1)皮带传动
如图所示，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．此传动方式有什么特点？A、B两点的线速度、角速度有什么关系？
结论： (1) 线速度相等，即vA＝vB；角速度与半径成反比：
相同的时间经过的路程相等
A
传动问题
1
一、“皮带”传动(皮带不打滑)
“皮带传动”中：
边缘点线速等
角速度、周期、转速关系怎么找？
传动问题
1
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
传动问题
1
“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
二、齿轮传动
三、静摩擦传动
传动问题
1
如图所示，A点和B点在同轴的一个圆盘上，当圆盘转动时，A点和B点沿着不同半径的圆周运动，它们的半径分别为r和R.此传动方式有什么特点，A、B两点的角速度、线速度有什么关系？
结论：（3） 同轴传动的物体上各点，角速度相同，即ωA＝ωB.
线速度与半径成正比：
传动问题
1
四、“同轴（共轴）”传动
例1 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示．在自行车正常骑行时，下列说法正确的是(　 　)
A．A、B两点的线速度大小相等
B．B、C两点的角速度大小相等
C．A、B两点的角速度与其半径成反比
D．A、B两点的角速度与其半径成正比
ABC
传动问题
1
例2 如图所示，A、B两轮属于摩擦传动，两轮半径RA=2RB，P、Q为两轮边缘上的点，当主动轮A匀速转动时，P、Q两点角速度大小之比为（　　）
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶1 D.1∶4
B
传动问题
1
温馨提示：皮带传动、链条传动、摩擦传动、齿轮传动规律相同：轮缘线速度相等。
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(如平抛运动、匀速直线运动等).
(3)运动的关系：根据两物体运动的时间相等建立等式，求解待求物理量.
周期性和多解问题
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2.分析技巧
(1)抓住联系点：明确题中两个物体的运动性质，抓住两运动的联系点——时间相等.
(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.
(3)分析时注意两个运动是独立的，互不影响.
周期性和多解问题
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例1 如图所示，直径为d的纸筒以角速度ω绕轴O匀速转动，从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒．若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知aO和bO夹角为φ，则子弹的速度v大小是多少？
解析：如图，子弹应该从a孔射入b孔穿出，此过程中，圆筒转过的角度为π-φ，由角速度的公式有：
子弹速度为v，穿过两个孔所需时间：
由以上两式可解得：
周期性和多解问题
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例2 如图3所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，在其正上方高h处沿OB方向水平抛出一小球，不计空气阻力，重力加速度为g，要使球与盘只碰一次，且落点为B，B为圆盘边缘上的点，求小球的初速度v的大小及圆盘转动的角速度ω.
周期性和多解问题
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θ＝n·2π(n＝1,2,3…) 又因为θ＝ωt
例3 如图4所示，直径为d的纸制圆筒，以角速度ω绕中心轴匀速转动，把枪口对准圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，忽略重力、圆筒的阻力及空气阻力，则子弹的速度应满足什么条件？
周期性和多解问题
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例4 半径R=1 m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4 m/s的速度水平抛出，半径OA方向恰好与该初速度的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，则圆盘转动的角速度大小可能是（　　）
A.4π rad/s B.6π rad/s
C.8π rad/s D.10π rad/s
C
周期性和多解问题
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例5 为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，盘A、B平行且相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min。子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角θ=30°，如图所示。则该子弹的速度可能是（　　）
A.360 m/s 　　　 B.720 m/s
C.1 440 m/s 　　　D.108 m/s
C
周期性和多解问题
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