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5.4圆周运动课件〔人教版必修二〕
角度制和弧度制 圆心角θ的大小可以用弧长和半径的 比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度(rad). 圆周运动的周期性引起的多解问题 例3 图5-4-9 (2011年洛阳高一检测)如图5-4-9所示,半径为R的水平圆板绕竖直轴做匀速圆周运动,当半径OB转到某一方向时,在圆板中心正上方h处以平行于OB方向水平抛出一小球,小球抛出时的速度及圆板转动的角速度为多大时,小球与圆板只碰一次,且相碰点为B? 【方法总结】 圆周运动具有周期性,该类问题常出现多解问题.有些题目会涉及圆周运动和平抛运动这两种不同的运动,这两种不同运动规律在解决同一问题时,必然有一个物理量在起桥梁作用,把两种不同运动联系起来,这一物理量常常是“时间”. 变式训练3 图5-4-10 如图5-4-10所示,直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴匀速转动(图示为截面).从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒.在圆周上留下a、b两个弹孔.已知aO与bO夹角为θ,求子弹的速度. 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第5章 曲线运动 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第5章 曲线运动 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 返回 第四节 圆周运动 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。 思考:如果让你给圆周运动下一 个定义,应该怎么描述? 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: 4、单位:m/s v = Δt Δl 5、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 ?l 一、 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。 匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗? 注意:“匀速”圆周运动是一种变速曲线运动 速度方向时刻在变化 率 矢量性:线速度的方向和半径_______,和圆弧_______ 垂直 相切. 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: ω= Δt Δ θ Δ θ 思考:角速度的单位是什么样的呀? 二、 2、弧度制: l A B r o θ 1、角度制: 将圆周等分成360等份,每一等份对应的圆心角定义为1度。 R l = = 半径 弧长 q 1800对应多少弧度? 900对应多少弧度? 3、角速度的单位: 弧度/秒 rad/s 说明:匀速圆周运动是角速度不变的运动。 表示运动一周所用的时间 匀速圆周运动是周期(转速)不变的运动! 单位时间内转过的圈数 周期:T 三、 转速:n 四、 思考感悟 匀速圆周运动中的“匀速”是指什么不变? 提示:①是指线速度大小不变,②角速度不变. 三、线速度与角速度的关系 1.在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与半径的__________ 2.表达式:__________. 注意:公式v=ωr中,v与ω必须对应同一时刻. 乘积. v=ωr 核心要点突破 即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1.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 特别提醒:传动类问题中的两个重要关系: (1)同轴转动的物体上各点的角速度相同. (2)与皮带(皮带不打滑)接触的轮子边缘上的各点(或啮合的齿轮边缘的各点)及皮带上各点线速度大小相等. 即时应用 (即时突破,小试牛刀) 2.如图5-4-4所示为一皮带传动装置,a、b分别是两轮边缘上的两点,c处在O1轮上,且有ra=2rb=2rc,则下列关系正确的有( ) 图5-4-4 A.va=vb B.ωa=ωb C.va=vc D.ωa=ωc 解析:选AD.由于是皮带传动,故两轮边缘上的a、b两点线速度相等,即va=vb,A正确;a、b两点的转动半径不同,则角速度ωaωb,B错误;a、c同轮故角速度相等,半径不同线速度不相等,C错,D对. 课堂互动讲练 圆周运动的计算 地球半径R=6400 km,站在赤道上的人和站在北纬60°上的人随地球转动的角速度多大?它们的线速度多大? 例1 依题意可知:A、B两处
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