第五章4圆周运动选读.ppt

【总结提升】巧解圆周运动中的传动问题 传动问题是圆周运动部分的一种常见题型，在分析此类问题 时，关键是要明确什么量相等，什么量不等，在通常情况下， 应抓住以下两个关键点： (1)绕同一轴转动的各点角速度ω、转速n和周期T相等，而各 点的线速度v=ωr与半径r成正比； (2)在皮带不打滑的情况下，皮带和皮带连接的轮子边缘各点 线速度的大小相等，不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点线速 度大小也相等，而角速度ω= 与半径r成反比。 【变式备选】一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，求环上M、N两点的： (1)线速度的大小之比； (2)角速度之比。 【解析】M、N是同一环上的两点,它们与环具有相同的角速度, 即 ωM∶ωN=1∶1,两点做圆周运动的半径之比 rM∶rN=sin60°∶sin30°= ∶1,故 vM∶vN=ωMrM∶ωNrN= ∶1。 答案:(1) ∶1　(2)1∶1 【典例】如图所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B,求小球的初速度及圆盘转动的角速度ω的大小。 圆周运动中的相遇问题 考查内容 【标准解答】小球做平抛运动，在竖直方向上 则运 动时间t= 又因为水平位移为R,所以小球的初速度 在时间t内圆盘转过的角度θ=n·2π,又因为θ=ωt,则圆盘 角速度 答案： 匀速圆周运动的多解问题 匀速圆周运动的多解问题常涉及两个物体的两种不同的运动,其中一个做匀速圆周运动,另一个做其他形式的运动。由于这两种运动是同时进行的,因此,依据等时性建立等式来解待求量是解答此类问题的基本思路。 特别需要注意的是,因匀速圆周运动具有周期性,使得前一个周期中发生的事件在后一个周期中同样可能发生,这就要求我们在确定做匀速圆周运动物体的运动时间时,必须把各种可能都考虑进去,一般t=nT(T为运动周期,n为运动圈数)。 * 4　圆周运动 1.速度是表示物体_________的物理量，初、高中定义不同： (1)初中定义：运动_____与所用时间的比值； (2)高中定义：运动_____与所用时间的比值，定义式_____。 2.角度的国际单位是_____，符号rad；在国际单位制中，质 点沿半径为r的圆周运动的弧长l与相应圆心角θ的关系式为 _______。 运动快慢 路程 位移 弧度 l=θ·r 3.物体沿半径为r的圆周运动一周转过的圆心角θ=____ rad， 通过的圆弧长度(路程)为_____。 4.圆周运动属于__(A.直线运动 B.曲线运动)，故圆周运动 是变速运动，速度的_____时刻发生改变。做圆周运动的物体 的合外力_______，加速度_______。 2π 2πr B 方向 不为零 不为零 一、线速度 1.定义：物体做圆周运动通过的_____与通过这段_____所用 _____的比值。 2.定义式： v=_______。 3.标、矢性：线速度是矢量，方向与圆弧_____，与半径_____。 4.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。 弧长 弧长 时间 相切 垂直 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_____与转过这一_____ 所用_____的比值。 2.定义式： ω=________。 3.单位：弧度每秒，符号是______或________。 4.匀速圆周运动的角速度：匀速圆周运动是角速度_____的圆 周运动。 角度 角度 rad/s rad·s-1 不变 时间 5.转速与周期： 秒(s) 转每秒(r/s) 转每分(r/min) 单位 T n 符号 做圆周运动的物体,转过_____ 所用的时间 物体单位时间内转过 的_____ 定义 周　期 转　速 圈数 一周 三、线速度与角速度的关系 1.两者关系:在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与 半径的_____。 2.关系式:v=____。 乘积 ωr 【思考辨析】 1.判断正误: (1)匀速圆周运动是一种匀速运动。　(　　) (2)做匀速圆周运动的物体,其加速度为零。　(　　) (3)做匀速圆周运动的物体,其合外力不为零。　(　　) (4)做匀速圆周运动的物体,其线速度不变。　(　　) (5)做匀速圆周运动的物体,其角速度不变。　(　　) (6)做匀速圆周运动的物体,其转速不变。　(　　) 提示:(1)×。匀速圆周运动的线速度方向是时刻变化的,故是一种变速运动。 (2)×。匀速圆周运动是变速运动,加速度一定不为零。 (3)√。匀速圆周运动一定有加速度,根据牛顿第二定律,合外力一定不为零。 (4