粤教版高中物理必修第二册精品课件 第2章 圆周运动 第一节 匀速圆周运动.ppt

规律方法描述匀速圆周运动快慢的两个重要参量(1)线速度:描述质点沿圆周运动的快慢程度,匀速圆周运动线速度大小不变,方向不断变化.(2)角速度:描述质点绕圆心转动的快慢,匀速圆周运动的角速度恒定不变.对点演练1.小红同学体验糕点制作“裱花”环节时,在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径20cm的蛋糕,她每隔4s在蛋糕边缘均匀“点”一次奶油,正好在蛋糕一周均匀“点”上15点奶油.下列说法正确的是()A.圆盘转动的转速为2r/minB探究点二常见的传动方式导学探究跷跷板是一种健身娱乐项目,趣味性非常强,小朋友们都喜欢玩.思考并探究下面的问题:(1)若跷跷板的支点位于板的中点,在起动跷跷板的某一时刻,两个小朋友的线速度的大小关系及角速度的大小关系如何?(2)如果跷跷板的支点不在板的中点,线速度的大小关系和角速度的大小关系又如何?提示(1)线速度、角速度大小都相等;(2)角速度大小相等,线速度的大小不相等.知识归纳常见传动装置及特点典例剖析【例题2】“行星减速机”的工作原理图如图所示,当中心“太阳齿轮”转动时,三个完全相同的“行星齿轮”绕着“太阳齿轮”公转的同时进行自转,并带动“内齿轮环”转动。已知“太阳齿轮”半径为R1,“行星齿轮”的半径为R2,且R2=2R1,所有齿轮的齿缝相同,A、B、C分别是“太阳齿轮”“行星齿轮”和“内齿轮环”边缘上的点。在工作时()A.A点与B点的角速度之比为1∶2B.A点与B点的转速之比为1∶1C.B点与C点的周期之比为1∶1D.B点与C点的线速度之比为1∶1D解析A、B、C分别是“太阳齿轮”“行星齿轮”和“内齿轮环”边缘上的点,它们通过齿轮传动,线速度大小相等,D正确;A点与B点的角速度与半径成反比,故角速度之比为2∶1,转速与角速度成正比,故A点与B点的转速之比为2∶1,A、B错误;B点与C点的半径之比为2∶5,由可知,B点与C点的周期之比为2∶5,C错误.规律方法三种传动装置的特征对点演练2.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度.如图是某一变速自行车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则()A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换五种不同挡位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=1∶4D.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=4∶1C解析A轮通过链条分别与C、D轮连接,自行车可有两种不同的挡位,B轮分别与C、D轮连接,又可有两种不同的挡位,所以该车可变换四种不同挡位,故A、B错误;皮带类传动,边缘点的线速度相等,所以相同时间内转过的齿数相等,当A轮与D轮组合时,有12nD=48nA,得nA∶nD=1∶4,所以两轮的角速度之比ωA∶ωD=nA∶nD=1∶4,故C正确,D错误.探究点三圆周运动的周期性及多解问题导学探究指尖陀螺是一种轴承对称、可以在手指上空转的小玩具,它由一个双向或多向的对称体作为主体,在主体中间嵌入一个轴承.思考并探究下面的问题:当指尖陀螺的转速达到一定程度时,我们看到陀螺好像处于静止状态一样,为什么?提示每经过特定的时间间隔指尖陀螺就会转回到初始位置,由于人眼的视觉暂留现象,当转速达到一定程度时,我们就会看到陀螺好像不动一样.知识归纳1.问题特点(1)研究对象:匀速圆周运动的多解问题含有两个做不同运动的物体.(2)运动特点:一个物体做匀速圆周运动,另一个物体做其他形式的运动(如平抛运动、匀速直线运动等).(3)运动的关系:由于两物体运动的时间相等,根据等时性建立等式求解待求物理量.2.分析技巧(1)抓住联系点:明确题中两个物体的运动性质,抓住两个运动的联系点.(2)先特殊后一般:先考虑第一个周期的情况,再根据运动的周期性,考虑多个周期时的规律.典例剖析【例题3】如图所示,在圆盘上离转轴R=0.4m处有一个小孔,圆盘正在以角速度ω转动,某时刻在小孔的正上方h=1m处有一个小球以v0=4m/s的初速度由静止开始竖直上抛,当小球落到圆盘时,小孔刚好转两圈,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:(1)圆盘转动的周期;(2)小球相对于抛出点上升的最大高度.解析(1)设小球从抛出到落到圆盘经历的时间为t,根据解得t=1s所以圆盘转动的周期为(2)小球相对于抛出点上升的最大高度答案(1)0.5s(2)0.8m教你析题读取题干获取信息在小孔的正上方初始时刻小球与小孔的相对位置小球以v0=4m/s的初速度由静止开始竖直上抛小球的运动小球落到圆盘时,小孔刚好转两圈小球的运动时间等于小孔运动周期的