粤教版高中物理必修2线速度、角速度、周期间的关系.ppt

线速度、角速度、周期间的关系 1．线速度 (1)定义：线速度的大小等于质点通过的________跟通过这段弧长所用时间t的比值。 (2)公式：________ (3)意义：描述做圆周运动的物体的________快慢。 (4)方向：物体在某一时刻或某一位置的线速度方向就是圆弧上该点的________方向。 弧长s v＝s/t 运动 切线 一、线速度、角速度、周期 2．角速度 (1)定义：在圆周运动中，质点所在半径转过的______和所用时间t的________，就是物体转动的角速度。 (2)公式：________ (3)意义：描述物体绕圆心________的快慢。匀速圆周运动的角速度是不变的。 (4)单位：在国际单位制中，角速度的单位是________，符号为________。 角度φ 比值 ω＝ φ/t 转动 弧度每秒 rad/s 3．周期 (1)定义：做匀速圆周运动的物体，运动________所用的时间叫做周期．用T表示，单位是秒，符号是________。 (2)与频率关系：T＝________ 4．转速 (1)定义：做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数称为转速n。 (2)单位：________(r/s)或________(r/min)。 一周 s 1/f 转/秒　 转/分 二、线速度、角速度、周期之间的关系 1．v与T关系：v＝________ 2．ω与T的关系：ω＝________ 3．v与ω的关系：v＝________ ωr 2πr/T 2π/T 一、描述圆周运动的各物理量之间的关系 1．各物理量之间的关系 2．意义区别 (1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢，但它们描述的角度不同，线速度v描述质点转动快慢，而角速度ω、周期T、转速n描述质点转动的快慢。 (2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的，线速度侧重于描述通过弧长快慢的程度，角速度侧重于描述质点转过角度快慢的程度。 二、常见传动装置及其特点 1．同轴转动 A点和B点在同轴的一个圆盘上，如图，圆盘转动时，它们的角速度、周期相同：ωA＝ωB，TA＝TB 。 2．皮带传动 A点和B点分别是两个轮子边缘的点，两个轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑，如图，轮子转动时，它们的线速度大小相同：vA＝vB，周期与半径成正比，角速度与半径成反比： 3．齿轮传动 A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合．如图，齿轮转动时，它们的线速度、角速度、周期存在以下定量关系： 小试身手 下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是(　　) A．是线速度不变的运动 B．是角速度不变的运动 C．是角速度变化的运动 D．是频率变化的运动 B 如图所示传动装置中B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径的关系是rA＝rC＝2rB。若皮带不打滑，求A、B、C三轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。 描述匀速圆周运动的物理量间关系 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:vb＝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. 答案：1:2:2　1:1:2 思维总结：传动装置中相关各量的基本关系： (1)同一轮子上各质点的角速度关系：由于同一轮子上的各质点与转轴的连线在相同的时间内转过的角度相同，因此各质点角速度相同。 (2)不打滑的皮带传动装置，皮带上各点及轮边缘各点的线速度关系(或齿轮传动)：皮带上各点及轮边缘各点的线速度大小相等。 可巧记为：同一物体上各点角速度相同，不同物体传动边缘速度大小相等。 变式训练 1．如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于是面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是(　　) A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．a、b和c三点的角速度相等 C．a、b的角速度比c的大 D．c的线速度比a、b的大 B