2016年秋 高一备课 人教版物理 必修2 5.4圆周运动 课件 （共36张PPT）

课件36张PPT。 §5.5圆周运动 圆周运动特征：
质点的轨迹是圆周(圆弧)、
具有周期性转盘水流星地球仪圆锥摆在物理学中，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。3、圆周运动：
物体的运动轨迹是圆周的运动一、匀速圆周运动定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。 正课讲授 正课讲授问题：弧长是做匀速圆周运动的物体运动的位移吗？分析：（1）弧长是做匀速圆周运动的物体运动的路程。 正课讲授分析：（2）质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧度（圆心角）相同——这种运动也可以叫做匀速圆周运动。 思考与讨论（P44）自行车的轮盘，飞轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？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大小比较物体转过一圈所用时间的多少比较物体在一段时间内转过的圈数描述圆周运动快慢的物理量1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2、定义：质点做圆周运动通过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。3、大小：线速度4、单位：m/s5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。Δl是弧长并非位移当Δt 很小很小时（趋近零），弧长Δl 就等于物体的位移，式中的v ，就是直线运动中学过的瞬时速度。矢量（5）线速度的方向
思考：匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？
线速度角速度二者关系实例探究返回首页o匀速圆周运动定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。率匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？如果物体与圆心相连的半径转过相同圆心角所花费的时间t越小，那么就表示运动得越快Ｏ描述圆周运动快慢的物理量1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。 2、定义：质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。3、大小：角速度4、单位：rad/sΔθ采用弧度制说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。描述圆周运动快慢的物理量物体在单位时间所转过的圈数nr/s或r/min描述物体做圆周运动的快慢 物体运动一周所用的时间物体在单位时间所转过的圈数TfsHz或s-1返回转速周期频率频率越高表明物体运转得越快！转速n越大表明物体运动得越快！描述匀速圆周运动快慢的物理量3、转速：n单位：转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min)4、周期:T 单位:s5、频率:f 单位：Hz或s-1匀速圆周运动是周期不变的运动？匀速圆周运动是角速度不变的运动？√√巩固训练2、对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是一定的？周期、角速度 、频率、转速1、做匀速圆周运动的物体线速度的 不变， 时刻在变，所以线速度是 （填恒量或变量），所以匀速圆周运动中，匀速的含义是 。大小方向变量线速度的大小不变3、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ABD思考线速度、角速度与周期的关系？设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：思考线速度与角速度的关系？设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通过的弧长为Δl ，半径转过的角度为Δθ
由数学知识得Δl = rΔθv = rω当V一定时，ω与r成反比当ω一定时，V与r成正比当r一定时，V与ω成正比小结：钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为_______
若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_______ 1:12:720 某电钟上秒针、分针的长度比为 d1 ：d2 ＝1：2，求：
A：秒针、分针转动的角速度之比是__________
B：秒针、分针尖端的线速度之比是__________
30：160：11）传动装置线速度的关系a、皮带传动－线速度相等b、齿轮传动－线速度相等同一传动各轮边缘上线速度相同两个重要的结论2）同一轮上各点的角速度关系同一轮上各点的角速度相同对自行车三轮转动的描述CBA(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1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系A、B、C三点的线速度大小相等三、课堂练习三、两个重要的结论
1、同一传动各轮边缘上线速度相同
2、同一轮上各点的角速度相同 思考地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?
地球半径R=6.4×106m，地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若OB与OA成300则B物体的周期、角速度和线速度各是多大？课后练习BAC实例探究［例1］如图所示的传动装置中，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. 【解析】A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等，即 va＝vb或va∶vb＝1∶1 ①
由v＝ωr得 ωa∶ωb＝rB∶rA＝1∶2 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 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
【分析】 解这类题时要注意抓住传动装置的特点：同轴传动的是角速度相等，皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等，再注意运用v＝ωr找联系. 线速度角速度二者关系实例探究返回首页实例探究线速度角速度二者关系实例探究返回首页［例2］如图所示，直径为d的纸制圆筒，使它以角速度ω绕轴O匀速转动，然后使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、bO夹角为φ，求子弹的速度。 【解析】子弹从a穿入圆筒到从b穿出圆筒，圆筒转过的角度为π－φ，则子弹穿过圆筒的时间为 t＝（π－φ）／ω
在这段时间内子弹的位移为圆筒的直径d，则子弹的速度为 v＝d／t＝ωd／（π－φ）. 思考：若把原题中的“在圆筒旋转不到半周时”去掉，子弹的速度又如何?实例探究线速度角速度二者关系实例探究返回首页［例3］一把雨伞，圆形伞面的半径为r，伞面边缘距地面的高度为h，以角速度ω旋转这把雨伞，问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径R多大？【解析】 水滴从伞面边缘甩出去以后做平
抛运动，水滴的水平速度为
v0＝ωr.
水滴在空中做平抛运动的时间为
t＝
水滴做平抛运动的水平射程为
x = v0t =ω·r
如图所示为俯视图，表示水滴从a点甩离伞面，落在地面上的b点；O是转动轴（圆心），可见水滴落在地面上形成的圆的半径为
R＝
【说明】 这是一个涉及匀速圆周运动和平抛运动的综合性题目，正确解答该题的关键有三点：一是知道水滴离开伞缘时的速度方向与伞缘相切，且线速度的大小与伞缘的线速度大小相同；二是认识到水滴离开伞缘后做平抛运动；三是正确画出示意图，将三维空间的运动情况简化为平面图形.画示意图往往能帮助形成清晰的物理情景，若能养成画示意图的良好习惯，对于提高解题能力是十分有益的