物理教科必修2第1章第1节.ppt

匀速圆周运动的综合应用 如图2－1－9所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中的a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求： (1)B球抛出时的水平速度多大？ (2)A球运动的线速度最小值为多大？ 图2－1－9 【思路点拨】　由于A、B在a点相碰，且同时开始运动，则相碰前A、B运动时间相等．其中对A球来说其运动具有周期性，这一点不容忽视． 【方法总结】　对于有关圆周运动和平抛运动相结合的问题，架起这两种不同运动问题的桥梁的物理量往往是时间．因为对于匀速圆周运动而言，它具有周期性，所以该类题中也常出现多解的情况，我们应引起重视． 变式训练3　如图2－1－10所示，半径为R的圆轮在竖直面内绕O轴匀速转动，O轴离地面高为2R，轮上a、b两点与O点连线相互垂直，a、b两点均粘有一小物体，当a点转至最低位置时，a、b两点处的小物体同时脱落，经过相同时间落到水平地面上． (1)试判断圆轮的转动方向． (2)求圆轮转动的角速度的大小． 图2－1－10 * * 南溪一中 粟小红 2016年3月5日 必修2 第二章第一节 圆周运动 课标定位 应用：运用各物理量间的关系进行定量计算． 理解：1.描述圆周运动快慢的各个物理量． 2．线速度、角速度、周期及它们之间的关系． 认识：1.什么是匀速圆周运动． 2．圆周运动的特点与性质． 课前自主学案 相等 运动快慢 垂直 相切 速率不变 (3)单位：_________，符号为______ (4)匀速圆周运动是角速度_______的圆周运动． (5)周期：做匀速圆周运动的物体_________所用的时间． 弧度每秒 rad/s 不变 运动一周 思考感悟 物体做圆周运动时，如果线速度较大，是否说明其角速度一定大？应如何理解线速度和角速度对圆周运动快慢的描述？ 提示：由v＝ωr可知，因物体圆周运动的半径大小不知，故即使物体做圆周运动的线速度较大，其圆周运动的角速度也不一定大；其实线速度和角速度均是描述物体做圆周运动快慢的物理量，但描述运动快慢的角度不同，线速度描述物体沿圆弧运动的快慢，而角速度描述物体绕圆心转动的快慢． 核心要点突破 一、对圆周运动的理解 1．描述圆周运动的各物理量之间的关系 2．对公式v＝ωr的加深理解 线速度v和角速度ω都可以用来描述圆周运动的快慢，公式v＝rω反映了它们和半径之间的关系． (1)r一定时，v∝ω 举例：①齿轮边缘处的质点随着齿轮转速的增大，角速度和线速度都随之增大． ②骑自行车时，车轮转得越快，角速度就越大，车轮边缘上各点的线速度就越大． (2)ω一定时，v∝r 举例：①时钟上的分针转动时，各质点的角速度相同，但分针上离圆心越远的点，r越大，v也就越大． 3．匀速圆周运动的特点 (1)质点做匀速圆周运动时，线速度的大小不变，但线速度的方向时刻改变，即线速度发生变化，所以匀速圆周运动是一种变速运动． (2)匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动． (3)匀速圆周运动是一种周期性的运动，即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． 特别提醒：(1)v、ω、r间的关系是瞬时对应的． (2)v、ω、r三个量中，只有先确定其中一个量不变，才能进一步明确另外两个量是正比还是反比关系． (3)若比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，若比较物体绕圆心运动的快慢看角速度或周期． 即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径是20 m的圆周运动100 m，转过5 rad，试求物体做匀速圆周运动的： (1)线速度的大小？ (2)角速度的大小？ 解析：(1)依据线速度的定义式v＝s/t可得 v＝s/t＝100/10 m/s＝10 m/s. (2)依据角速度的定义式ω＝θ/t可得 ω＝θ/t＝5/10 rad/s＝0.5 rad/s. 答案：(1)10 m/s　(2)0.5 rad/s 即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2．如图2－1－5所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，它们的半径RA＝2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的是 (　　) A．va＝2vb　　　　　　　 B．ωb＝2ωa C．vc＝va D．ωb＝ωc 答案：B 图2－1－5 课堂互动讲练 描述圆周运动的物理量 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 例1 【答案】　D 变式训练1　如图2－1－6所示，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