（人教版）物理必修二：5.4《圆周运动》ppt课件.pptVIP

预习导学 4 圆周运动 预习导学 课堂讲义 预习导学 4 圆周运动 预习导学 课堂讲义 预习导学 4 圆周运动 预习导学 课堂讲义 高中物理·必修2·人教版 4 圆周运动 [目标定位]　1.理解线速度、角速度、转速、周期等概念，会对它们进行定量计算． 2．知道线速度与角速度的关系，知道线速度与周期、角速度与周期的关系． 3．理解匀速圆周运动的概念和特点． 一、线速度 1．定义：物体做圆周运动通过的_____与所用_____的比值． 3．方向：质点在圆周上某点的线速度方向是沿圆周上该点的_____方向． 4．物理意义：描述质点沿_____运动的快慢． m/s 弧长 时间 切线 圆周 5．匀速圆周运动 (1)定义：沿着圆周，并且线速度的大小__________的运动． (2)性质：线速度的方向是时刻_____的，所以是一种_____运动． 想一想　做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同吗？ 答案　不一定相同．做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移大小相等，但方向可能不同． 处处相等 变化 变速 二、角速度 1．定义：连接物体与圆心的半径转过的角度与所用时间的比值． 3．物理意义：描述物体绕_____转动快慢的物理量． 4．匀速圆周运动是角速度_____的圆周运动． 5．周期和转速 (1)周期：做圆周运动的物体运动_____所用的时间，用符号T表示，单位为_____ ． 弧度每秒 rad/s 圆心 不变 一周 秒(s) (2)转速：做圆周运动的物体单位时间内转过的_____ ．用n表示，单位为转每秒(r/s)，或转每分(r/min)． n r/s＝ _____ r/min. 想一想　周期和转速都是描述物体做圆周运动快慢的物理量，二者之间的关系如何？ 三、线速度与角速度的关系 线速度的大小等于角速度大小与半径的_____ ．即v ＝ _____ ． 圈数 60n 乘积 ωr 一、对匀速圆周运动的理解 【例1】　关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 (　　) A．匀速圆周运动是变速运动 B．匀速圆周运动的速率不变 C．任意相等时间内通过的位移相等 D．任意相等时间内通过的路程相等 答案　ABD 解析　由线速度定义知，匀速圆周运动的速度大小不变，也就是速率不变，但速度方向时刻改变，故A、B对；做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，C错，D对． 借题发挥　(1)矢量的比较，首先要想到方向问题． (2)“相等时间内…”的问题，为便于比较可以取一些特殊值，但是有时取特殊值也会犯错，如本题中若取t＝T，则相等时间内位移相等，均为0，这样看来A选项正确，所以举例时要具有普遍性． (3)匀速圆周运动中的“匀速”，是指“匀速率”的意思，匀速圆周运动是变速运动． 二、描述圆周运动的物理量及其关系 1．线速度v、角速度ω、周期T和转速n都是用来描述质点做圆周运动快慢的，但它们描述的角度不同． (1)线速度v通过弧长描述质点沿圆周运动的快慢． (2)角速度ω、周期T、转速n通过转过的角度描述质点绕圆心转动的快慢． 2．各个物理量之间的关系 (3)ω与n的关系：物体在1 s内转过n转，1转转过的角度为2π，则1 s内转过的角度Δθ＝2πn，即ω＝2πn. 【例2】　甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其转动半径之比为1∶2，在相等的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的角速度之比为________，线速度之比为________，周期之比为________． 答案　4∶3　2∶3　3∶4 【例3】如图5－4－1所示，圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动．已知其半径R＝0.5 m，周期T＝4 s，求环上P点和Q点的角速度和线速度大小． 答案　ωP＝ωQ＝1.57 rad/s　 v P≈0.39 m/s　 v Q≈0.68 m/s 图5－4－1 借题发挥　应用关系式v ＝ωr解题的关键是看哪个量保持不变，本题中物体在圆环上各点时的角速度ω相等，它的线速度v与做圆周运动的半径r成正比，故确定圆周运动半径又是解决本题的另一个关键． 三、常见传动装置及其特点 1．同轴转动 2．皮带传动 图5－4－2 图5－4－3 3．齿轮传动 如图5－4－4所示，A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮啮合，则当齿轮转动时， 图5－4－4 特别提醒　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． 图5－4－5 答案　ωA∶ωB∶ωC＝2∶2∶3　 v A∶ v B∶ v C＝2∶1∶2 TA∶TB∶TC＝3∶3∶2 针对训练　小明同学在学习了圆周运动的知识后，