高中物理人教版必修2课件:第五章 第5讲 圆周运动
rP=Rsin 30°=0.25 m,
3 rQ=Rsin 60° = 4 m,
故二者的线速度分别为
vP=ωPrP≈0.39 m/s;vQ=ωQrQ≈0.68 m/s.
答案 ωP=ωQ=1.57 rad/s
第5讲 圆周运动
vP≈0.39 m/s
vQ≈0.68 m/s
18
借题发挥
应用关系式 v = ωr 解题的关键是看哪个量保
第5讲 圆周运动
25
vA 1 又 vB=RBωB=2RAωA= 2 , 1 所以 vA∶vB∶vC=vA∶2vA∶vA=2∶1∶2, 2π 2π 2π TA∶TB∶TC=ω ∶ω ∶ω A B C 1 1 1 =2∶2∶3=3∶3∶2.
答案 ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶3 vA∶vB∶vC=2∶1∶2 TA∶TB∶TC=3∶3∶2
第5讲 圆周运动
26
对点练习 对匀速圆周运动的理解 1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( BD ) A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是变速运动
巩固·应用·反馈
C.匀速圆周运动是线速度不变的运动
D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动 解析 这里的“匀速”,不是“匀速度”,也不是“匀变速” , 而是速率不变,匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向 时刻改变的变速运动.故B、D正确.
答案
C
第5讲 圆周运动
31
传动问题
4.如图7所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不
打滑,其半径分别为 r1 、 r2 、 r3. 若甲轮的角速度为 ω1 ,则丙轮 的角速度为( )
图7
第5讲 圆周运动
32
ω1r1 A. r 3
ω1r3 B. r 1
ω 1r 3 C. r 2
ω1r1 D. r 2
图4
第5讲 圆周运动
22
特别提醒
在处理传动装置中各物理量间的关系时,关
键是确定其相同的量 ( 线速度或角速度 ) ,再由描述圆周
运动的各物理量间的关系,确定其他各量间的关系.
第5讲 圆周运动
23
例4
2 RC=3RA, 当皮带轮匀速转动时, 皮带与皮带轮之间不打滑, 求 A、 B、C 三点的角速度之比、线速度之比、周期之比.
想一想
吗?
做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同
答案
不一定相同.做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的
位移大小相等,但方向可能不同.
第5讲 圆周运动
5
二、角速度 1.定义:连接物体与圆心的半径 转过的角度与所用 时间 的 比值.
Δθ 2.大小:ω= Δt ;单位: 弧度每秒 ,符号 rad/s .
持不变,本题中物体在圆环上各点时的角速度 ω 相等, 它的线速度v与做圆周运动的半径 r成正比,故确定圆周 运动半径是解决本题的另一个关键.
第5讲 圆周运动
19
三、常见传动装置及其特点
1.同轴转动
如图 2 所示,A 点和 B 点在同轴的一个圆盘上,圆盘转动时:ωA vA r =ωB,v =R,并且转动方向相同. B
n r/s= 60n r/min.
第5讲 圆周运动
7
想一想
周期和转速都是描述物体做圆周运动快慢的
物理量,二者之间的关系如何?
答案 1 二者关系是 n=T(n 单位为 r/s).
第5讲 圆周运动
8
三、线速度与角速度的关系
线速度的大小等于角速度大小与半径的 乘积 ,即v
= ωr .
第5讲 圆周运动
9
T甲 ω乙 3 2π 由 T= ω 得: = =4 T乙 ω甲
第5讲 圆周运动
16
例3 大小.
如图1所示,圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动.已知其
半径R=0.5 m,周期T=4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度
图1
第5讲 圆周运动
17
2π π 解析 由题意知 P 点和 Q 点的角速度相同,ωP=ωQ= T =2 rad/s =1.57 rad/s;P 点和 Q 点绕直径 AB 做匀速圆周运动,其轨迹的圆 心不同,P 点和 Q 点的轨迹半径分别为
1 如图 5 所示为皮带传动装置,皮带轮为 O、O′ ,RB=2RA,
图5
第5讲 圆周运动
24
解析
由题意可知, A 、 B 两点在同一皮带轮上,因此
ωA=ωB,又皮带不打滑,所以vA=vC,故可得
v C vA 3 ωC=R =2 =2ωA, C R 3 A
3 所以 ωA∶ωB∶ωC=ωA∶ωA∶2ωA=2∶2∶3.
预习导学
梳理·识记·点拨
一、线速度 1.定义:物体做圆周运动通过的 弧长 与所用 时间 的比值. Δs 2.大小:v= Δt ,单位: m/s . 3.方向:沿圆周上该点的 切线 方向. 4.物理意义:描述物体沿 圆周 运动的快慢.
第5讲 圆周运动
4
5.匀速圆周运动 (1)定义:沿着圆周,并且线速度的大小 处处相等 的运动. (2)性质:线速度的方向是时刻 变化 的, 所以是一种 变速 运动.
匀速圆周运动是变速运动.
第5讲 圆周运动
12
二、描述圆周运动的物理量及其关系
1.线速度v、角速度ω、周期T和转速n都是用来描述物体
做圆周运动快慢的,但它们描述的角度不同. (1)线速度v通过弧长描述物体沿圆周运动的快慢.
(2)角速度ω、周期T、转速n通过转过的角度描述物体绕
圆心转动的快慢.
第5讲 圆周运动
C.甲、乙两物体的周期之比是2∶15
D.甲、乙两物体的周期之比是10∶3
第5讲 圆周运动
30
解析
ω1 v1 v2 v1 r2 3 5 15 由 v=ωr 得ω = r ∶ r =v · = × = , A 、 2 1 2 2 1 2 2 r1
B 错误;
2π T1 ω2 2 由 ω= T 得T =ω =15,C 正确,D 错误. 2 1
解析
甲、乙、丙之间属于齿轮传动,所以轮子边缘的线
速度相等,即 v 甲=v 乙=v 丙,由 v=ωr 得 ω1r1=ω3r3,所 ω 1r 1 以 ω3= r ,故选项 A 正确. 3
答案
A
第5讲 圆周运动
33
3.物理意义:描述物体绕 圆心 转动快慢的物理量. 4.匀速圆周运动是角速度 不变 的圆周运动.
第5讲 圆周运动
6
5.周期和转速 (1)周期:做圆周运动的物体转过 一周 所用的时间,用 符号T表示,单位为 秒(s) .
(2)转速:做圆周运动的物体单位时间内转过的 圈数 .用n
表示,单位为转每秒(r/s),或转每分(r/min).
在相等的时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们的角速度之比为 4∶3 ,线速度之比为______ 2∶3 ,周期之比为______. 3∶4 ______
解析 ω甲 60° 4 Δθ 由 ω= Δt 得: =45° =3, ω乙
v甲 ω甲 r甲 4 1 2 由 v=ωr 得: = · =3×2=3 v乙 ω乙 r乙
第5讲 圆周运动
27
圆周运动各物理量间的关系
2.如图6所示,两个小球a和b用轻杆连接,并一起在水平
面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是(
A.a球的线速度比b球的线速度小 B.a球的角速度比b球的角速度小 C.a球的周期比b球的周期小 D.a球的转速比b球的转速大
第5讲 圆周运动
)
图6
28
解析
两个小球一起转动,周期相同,所以它们的转速、
图2
第5讲 圆周运动
20
2.皮带传动
如图 3 所示,A 点和 B 点分别是两个轮子边缘上的点,两个轮子用 ωA r 皮带连起来, 并且皮带不打滑, 则当轮子转动时: vA=vB, ωB=R, 并且转动方向相同.
图3
第5讲 圆周运动
21
3.齿轮传动
如图 4 所示,A 点和 B 点分别是两个齿轮边缘上的点,两个齿轮啮 ωA r2 合,则当齿轮转动时,vA=vB,ω =r ,两点转动方向相反. B 1
C错,D对.
第5讲 圆周运动
11
借题发挥
(1)矢量的比较,首先要想到方向问题.
(2)“相等时间内„”的问题,为便于比较可以取一些特
殊值,但是有时取特殊值也会犯错,如本题中若取t=T,
则相等时间内位移相等,均为0,这样看来C选项正确,
所以举例时要具有普遍性. (3)匀速圆周运动中的“匀速” ,是指“匀速率”的意思,
13
2.各个物理量之间的关系
(1)v、T、r 的关系:物体在转动一周的过程中,转过的弧长 Δs 2πr Δs=2πr,时间为 T,则 v= Δt = T . (2)ω、T 的关系:物体在转动一周的过程中,转过的角度 Δθ Δθ 2π =2π,时间为 T,则 ω= Δt = T .
(3)ω与n的关系:物体在1 s内转过n转,1转转过的角度为2π, 则1 s内转过的角度Δθ=2πn,即ω=2πn.
课堂讲义
理解·深化·探究
一、对匀速圆周运动的理解
第5讲 圆周运动
10
例1 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( ABD ) A.匀速圆周运动是变速运动 B.匀速圆周运动的速率不变 C.任意相等时间内通过的位移相等 D.任意相等时间内通过的路程相等 解析 由线速度定义知,匀速圆周运动的速度大小不变,也就是 速率不变,但速度方向时刻改变,故A、B对; 做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等,
第五章——第Biblioteka 讲目标定位圆周运动
1.理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进 行定量计算. 2.知道线速度与角速度的关系,知道线速度与周期、角速 度与周期的关系. 3.理解匀速圆周运动的概念和特点.
3 rQ=Rsin 60° = 4 m,
故二者的线速度分别为
vP=ωPrP≈0.39 m/s;vQ=ωQrQ≈0.68 m/s.
答案 ωP=ωQ=1.57 rad/s
第5讲 圆周运动
vP≈0.39 m/s
vQ≈0.68 m/s
18
借题发挥
应用关系式 v = ωr 解题的关键是看哪个量保
第5讲 圆周运动
25
vA 1 又 vB=RBωB=2RAωA= 2 , 1 所以 vA∶vB∶vC=vA∶2vA∶vA=2∶1∶2, 2π 2π 2π TA∶TB∶TC=ω ∶ω ∶ω A B C 1 1 1 =2∶2∶3=3∶3∶2.
答案 ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶3 vA∶vB∶vC=2∶1∶2 TA∶TB∶TC=3∶3∶2
第5讲 圆周运动
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对点练习 对匀速圆周运动的理解 1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( BD ) A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是变速运动
巩固·应用·反馈
C.匀速圆周运动是线速度不变的运动
D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动 解析 这里的“匀速”,不是“匀速度”,也不是“匀变速” , 而是速率不变,匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向 时刻改变的变速运动.故B、D正确.
答案
C
第5讲 圆周运动
31
传动问题
4.如图7所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不
打滑,其半径分别为 r1 、 r2 、 r3. 若甲轮的角速度为 ω1 ,则丙轮 的角速度为( )
图7
第5讲 圆周运动
32
ω1r1 A. r 3
ω1r3 B. r 1
ω 1r 3 C. r 2
ω1r1 D. r 2
图4
第5讲 圆周运动
22
特别提醒
在处理传动装置中各物理量间的关系时,关
键是确定其相同的量 ( 线速度或角速度 ) ,再由描述圆周
运动的各物理量间的关系,确定其他各量间的关系.
第5讲 圆周运动
23
例4
2 RC=3RA, 当皮带轮匀速转动时, 皮带与皮带轮之间不打滑, 求 A、 B、C 三点的角速度之比、线速度之比、周期之比.
想一想
吗?
做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同
答案
不一定相同.做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的
位移大小相等,但方向可能不同.
第5讲 圆周运动
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二、角速度 1.定义:连接物体与圆心的半径 转过的角度与所用 时间 的 比值.
Δθ 2.大小:ω= Δt ;单位: 弧度每秒 ,符号 rad/s .
持不变,本题中物体在圆环上各点时的角速度 ω 相等, 它的线速度v与做圆周运动的半径 r成正比,故确定圆周 运动半径是解决本题的另一个关键.
第5讲 圆周运动
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三、常见传动装置及其特点
1.同轴转动
如图 2 所示,A 点和 B 点在同轴的一个圆盘上,圆盘转动时:ωA vA r =ωB,v =R,并且转动方向相同. B
n r/s= 60n r/min.
第5讲 圆周运动
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想一想
周期和转速都是描述物体做圆周运动快慢的
物理量,二者之间的关系如何?
答案 1 二者关系是 n=T(n 单位为 r/s).
第5讲 圆周运动
8
三、线速度与角速度的关系
线速度的大小等于角速度大小与半径的 乘积 ,即v
= ωr .
第5讲 圆周运动
9
T甲 ω乙 3 2π 由 T= ω 得: = =4 T乙 ω甲
第5讲 圆周运动
16
例3 大小.
如图1所示,圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动.已知其
半径R=0.5 m,周期T=4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度
图1
第5讲 圆周运动
17
2π π 解析 由题意知 P 点和 Q 点的角速度相同,ωP=ωQ= T =2 rad/s =1.57 rad/s;P 点和 Q 点绕直径 AB 做匀速圆周运动,其轨迹的圆 心不同,P 点和 Q 点的轨迹半径分别为
1 如图 5 所示为皮带传动装置,皮带轮为 O、O′ ,RB=2RA,
图5
第5讲 圆周运动
24
解析
由题意可知, A 、 B 两点在同一皮带轮上,因此
ωA=ωB,又皮带不打滑,所以vA=vC,故可得
v C vA 3 ωC=R =2 =2ωA, C R 3 A
3 所以 ωA∶ωB∶ωC=ωA∶ωA∶2ωA=2∶2∶3.
预习导学
梳理·识记·点拨
一、线速度 1.定义:物体做圆周运动通过的 弧长 与所用 时间 的比值. Δs 2.大小:v= Δt ,单位: m/s . 3.方向:沿圆周上该点的 切线 方向. 4.物理意义:描述物体沿 圆周 运动的快慢.
第5讲 圆周运动
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5.匀速圆周运动 (1)定义:沿着圆周,并且线速度的大小 处处相等 的运动. (2)性质:线速度的方向是时刻 变化 的, 所以是一种 变速 运动.
匀速圆周运动是变速运动.
第5讲 圆周运动
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二、描述圆周运动的物理量及其关系
1.线速度v、角速度ω、周期T和转速n都是用来描述物体
做圆周运动快慢的,但它们描述的角度不同. (1)线速度v通过弧长描述物体沿圆周运动的快慢.
(2)角速度ω、周期T、转速n通过转过的角度描述物体绕
圆心转动的快慢.
第5讲 圆周运动
C.甲、乙两物体的周期之比是2∶15
D.甲、乙两物体的周期之比是10∶3
第5讲 圆周运动
30
解析
ω1 v1 v2 v1 r2 3 5 15 由 v=ωr 得ω = r ∶ r =v · = × = , A 、 2 1 2 2 1 2 2 r1
B 错误;
2π T1 ω2 2 由 ω= T 得T =ω =15,C 正确,D 错误. 2 1
解析
甲、乙、丙之间属于齿轮传动,所以轮子边缘的线
速度相等,即 v 甲=v 乙=v 丙,由 v=ωr 得 ω1r1=ω3r3,所 ω 1r 1 以 ω3= r ,故选项 A 正确. 3
答案
A
第5讲 圆周运动
33
3.物理意义:描述物体绕 圆心 转动快慢的物理量. 4.匀速圆周运动是角速度 不变 的圆周运动.
第5讲 圆周运动
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5.周期和转速 (1)周期:做圆周运动的物体转过 一周 所用的时间,用 符号T表示,单位为 秒(s) .
(2)转速:做圆周运动的物体单位时间内转过的 圈数 .用n
表示,单位为转每秒(r/s),或转每分(r/min).
在相等的时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们的角速度之比为 4∶3 ,线速度之比为______ 2∶3 ,周期之比为______. 3∶4 ______
解析 ω甲 60° 4 Δθ 由 ω= Δt 得: =45° =3, ω乙
v甲 ω甲 r甲 4 1 2 由 v=ωr 得: = · =3×2=3 v乙 ω乙 r乙
第5讲 圆周运动
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圆周运动各物理量间的关系
2.如图6所示,两个小球a和b用轻杆连接,并一起在水平
面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是(
A.a球的线速度比b球的线速度小 B.a球的角速度比b球的角速度小 C.a球的周期比b球的周期小 D.a球的转速比b球的转速大
第5讲 圆周运动
)
图6
28
解析
两个小球一起转动,周期相同,所以它们的转速、
图2
第5讲 圆周运动
20
2.皮带传动
如图 3 所示,A 点和 B 点分别是两个轮子边缘上的点,两个轮子用 ωA r 皮带连起来, 并且皮带不打滑, 则当轮子转动时: vA=vB, ωB=R, 并且转动方向相同.
图3
第5讲 圆周运动
21
3.齿轮传动
如图 4 所示,A 点和 B 点分别是两个齿轮边缘上的点,两个齿轮啮 ωA r2 合,则当齿轮转动时,vA=vB,ω =r ,两点转动方向相反. B 1
C错,D对.
第5讲 圆周运动
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借题发挥
(1)矢量的比较,首先要想到方向问题.
(2)“相等时间内„”的问题,为便于比较可以取一些特
殊值,但是有时取特殊值也会犯错,如本题中若取t=T,
则相等时间内位移相等,均为0,这样看来C选项正确,
所以举例时要具有普遍性. (3)匀速圆周运动中的“匀速” ,是指“匀速率”的意思,
13
2.各个物理量之间的关系
(1)v、T、r 的关系:物体在转动一周的过程中,转过的弧长 Δs 2πr Δs=2πr,时间为 T,则 v= Δt = T . (2)ω、T 的关系:物体在转动一周的过程中,转过的角度 Δθ Δθ 2π =2π,时间为 T,则 ω= Δt = T .
(3)ω与n的关系:物体在1 s内转过n转,1转转过的角度为2π, 则1 s内转过的角度Δθ=2πn,即ω=2πn.
课堂讲义
理解·深化·探究
一、对匀速圆周运动的理解
第5讲 圆周运动
10
例1 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( ABD ) A.匀速圆周运动是变速运动 B.匀速圆周运动的速率不变 C.任意相等时间内通过的位移相等 D.任意相等时间内通过的路程相等 解析 由线速度定义知,匀速圆周运动的速度大小不变,也就是 速率不变,但速度方向时刻改变,故A、B对; 做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等,
第五章——第Biblioteka 讲目标定位圆周运动
1.理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进 行定量计算. 2.知道线速度与角速度的关系,知道线速度与周期、角速 度与周期的关系. 3.理解匀速圆周运动的概念和特点.
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人教版高中必修二物理教学课件 第五章:曲线运动 5.4 圆周运动 ppt导学课件(含答案)
三种传动装置及其特点.
传动类型 同轴传动
皮带传动
齿轮传动
装置
A、B 两点在同 两个轮子用皮带 两个齿轮轮齿啮
轴的一个圆盘 连接,A、B 两点 合,A、B 两点分
上
分别是两个轮子 别是两个齿轮边
边缘的点
缘上的点
角速度、 特点
周期相同
线速度相同
线速度相同
转动方向 相同
相同
相反
规律
角速度与半径成 角速度与半径成
3.择式分析:若线速度大小相等,则根据 ω ∝1r分析; 若角速度大小相等,则根据 v ∝ r 分析.
1.如图所示的齿轮传动装置中,主动轮和从动轮的齿 大小相同,主动轮的齿数 z1=24,从动轮的齿数 z2=8, 当主动轮以角速度 ω 逆时针转动时,从动轮的转动情况 是( )
A.顺时针转动,周期为23πω B.逆时针转动,周期为23πω
A.①③⑤⑦ C.②④⑥⑦
B.②④⑥⑧ D.②④⑤⑧
解析:由题意知半径 R=0.25 m,线速度 v=Rω=2.5
v
2π
m/s,则角速度 ω=R=10 rad/s,②正确;周期 T= ω =
0.2π s=0.628 s,④正确;
频率
f=T1=1.59
Hz,⑥正确;转速
n= ω =5
2π π
r/s<
答案:ABC
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∶ωb=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 的角速度相等,即 ωb=ωc 或 ωb∶ωc=1∶1.③ 由 v=ωr 得 vb∶vc=rB∶rC=1∶2.④
人教版高中物理必修二课件:5.4 圆周运动(共24张PPT)
第3节
圆周运动
结束
(2)摩擦传动:如图 432 甲所示,两轮边缘接触,接触 点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即 vA=vB。
图 432 (3)同轴传动:如图乙所示,两轮固定在一起绕同一转轴 转动,两轮转动的角速度大小相等,即 ωA=ωB。
栏目索引
课前基础· 简要回顾 课堂释疑· 一站突破 课后演练· 对点设计
栏目索引
课前基础· 简要回顾
课堂释疑· 一站突破
课后演练· 对点设计
第3节
圆周运动
结束
4.常见的三种传动方式及特点 (1)皮带传动:如图 431 甲、乙所示,皮带与两轮之 间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即 vA=vB。
图 431
栏目索引
课前基础· 简要回顾
课堂释疑· 一站突破
课后演练· 对点设计
心加速度等
目的是通过力的合成与分解,表示出物体做 受力分析
圆周运动时,外界所提供的向心力
栏目索引
课前基础· 简要回顾
课堂释疑· 一站突破
课后演练· 对点设计
第3节
圆周运动
结束
[针对训练] 1.(2016· 河南二模)如图 437 所示,一个圆形框 架以竖直的直径为转轴匀速转动。在框架上 套着两个质量相等的小球 A、B,小球 A、B 到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保 持相对静止。下列说法正确的是 A.小球 A 的合力小于小球 B 的合力 B.小球 A 与框架间可能没有摩擦力 C.小球 B 与框架间可能没有摩擦力 D.圆形框架以更大的角速度转动,小球 B 受到的摩擦力 一定增大
2 v2 4π r 2 (3)由 Fn=m r 或 Fn=mω r 或 Fn=m T2 列方程求解。
人教版高一物理必修二第五章5.4《圆周运动》课件(共20张PPT)
的圆心角的快慢,矢量。
(3)定义式:
ω=△θ/△t.
(4)圆心角θ的大小可以用弧长和半径 的比值来描述,这个比值没有单位, 为了描述问题的方便,我们“给” 这个比值一个单位,弧度.
(5)国际单位制中,角速度的单位是 弧度/秒(rad/s)或s-1.
(6)匀速圆周运动是角速度不变的运动
讨论
比较它们运动的快慢
1、半径一定,线速度与角速度成正比 2、角速度一定,线速度与半径成正比 3、线速度一定,角速度与半径成反比ຫໍສະໝຸດ 论1)同一轮上各点的角速度关系
C A B
同一轮上各点的角速度相同
2)皮带传动、齿轮传动、链条传动中轮子边缘上 各点的线速度的关系
B A
在皮带传动,链条传动、齿轮传动的过程中,皮 带上(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速 度大小相等。
(1)定义:质点做圆周运动通过的弧长 △s和所用时间△t的比值叫做线速 度.(比值定义法)
(2)大小:v= △s/△t单位:m/s.
(3)当选取的时间△t很小很小 时.弧长△l就等于物体在△ t时 间内的位移,定义式中的v,就 是直线运动中学过的瞬时速度
(4)方向:在圆周各点的切线上.
(5)匀速圆周运动:物体沿着圆周运动, 并且线速度的大小处处相等
v=rω=2πr/T ω=2π/T
实例
实例
实例
讨论
我们应该如何比较它们运动的快慢呢?
你衡量快慢的标准是什么? 你从哪个角度去进行比较的?
猜想一下:你可以提供那些方法?
猜想1:分析物体在一段时间内通过的 圆弧长短
猜想2:分析物体在一段时间内半径转 过的角度大小
猜想3:分析物体转过一圈所用时间的 多少
猜想4:分析物体在一段时间内转过的 圈数
新人教版高一物理必修二教学课件 5.4圆周运动
C A
B
第五章 曲线运动
(3)B比A角速度大 (4)C比B线速度大
三、几种常见传动装置及其特点
第五章 曲线运动
思考
地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的 物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?
O' R'
O
θ
R
R' O'
θ
OR
例题
第五章 曲线运动
例1、做匀速圆周运动的物体,线速度 大小不变, 方向 时刻在变,线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 , 匀速的含义是 线速度的大小不变 。
ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2 va∶vb∶vc=1∶1∶2.
b c
小结
第五章 曲线运动
描述匀速圆周运动快慢的物理量
1、线速度 v l t
单位:m/s
线速度是矢量,它既有大小,也有方向
2、角速度 t
传动装置
单位:rad/s
1、同一传动各轮边缘上线速度相同 2、同轴转动物体上各点的角速度相同
与半径__垂__直__,
二、描述圆周运动快慢的物理量
第五章 曲线运动
思考
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗?
v
o
v
可见:尽管做匀速圆周运动 的物体在各个时刻的线速度 大小相等,但线速度的方向 是不断变化的
v
变速 速率不变
匀速圆周运动是
运动!
二、描述圆周运动快慢的物理量
2、角速度
(1)物理意义: 描述质点绕圆心转动的快慢
D.c的线速度比a、b的大
训练巩固
第五章 曲线运动
2.如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其 半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为 ( A )
B
第五章 曲线运动
(3)B比A角速度大 (4)C比B线速度大
三、几种常见传动装置及其特点
第五章 曲线运动
思考
地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的 物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?
O' R'
O
θ
R
R' O'
θ
OR
例题
第五章 曲线运动
例1、做匀速圆周运动的物体,线速度 大小不变, 方向 时刻在变,线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 , 匀速的含义是 线速度的大小不变 。
ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2 va∶vb∶vc=1∶1∶2.
b c
小结
第五章 曲线运动
描述匀速圆周运动快慢的物理量
1、线速度 v l t
单位:m/s
线速度是矢量,它既有大小,也有方向
2、角速度 t
传动装置
单位:rad/s
1、同一传动各轮边缘上线速度相同 2、同轴转动物体上各点的角速度相同
与半径__垂__直__,
二、描述圆周运动快慢的物理量
第五章 曲线运动
思考
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗?
v
o
v
可见:尽管做匀速圆周运动 的物体在各个时刻的线速度 大小相等,但线速度的方向 是不断变化的
v
变速 速率不变
匀速圆周运动是
运动!
二、描述圆周运动快慢的物理量
2、角速度
(1)物理意义: 描述质点绕圆心转动的快慢
D.c的线速度比a、b的大
训练巩固
第五章 曲线运动
2.如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其 半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为 ( A )
人教版高中物理必修二 5.4圆周运动(共123张PPT)
v
变速 匀速圆周运动是
运动!
是线速度大小不变的运动!
v
可见:尽管做匀速圆周
运动的物体在各个时刻
o
的线速度大小相等,但
v
线速度的方向是不断变
化着的
v
变速 速率不变 匀速圆周运动是
运动!
是线速度大小不变的运动!
二、角果物体在一段时间Δt
内半径转过的角度 Δθ越 大,那么就表示运动
o
的线速度大小相等,但
v
线速度的方向是不断变
化着的
v
变速 匀速圆周运动是
运动!
v
可见:尽管做匀速圆周
运动的物体在各个时刻
o
的线速度大小相等,但
v
线速度的方向是不断变
化着的
v
变速 速率不变 匀速圆周运动是
运动!
v
可见:尽管做匀速圆周
运动的物体在各个时刻
o
的线速度大小相等,但
v
线速度的方向是不断变
化着的
比较圆周运动的快慢
方法1:对于同一圆周运动,比较物体在同一段时 间内通过的圆弧长短
方法2:对于同一圆周运动,比较物体在同一段时 间内转过的圈数
方法3:对于同一圆周运动,比较物体在同一段时 间内半径转过的角度大小
方法4:对于同一圆周运动,比较物体转过一圈所 用时间的多少
描述圆周运动快慢的物理量
一、线速度
得越快
二、角速度
·O
如果物体在一段时间Δt
内半径转过的角度 Δθ越 大,那么就表示运动
得越快
t
二、角速度
·O
如果物体在一段时间Δt
内半径转过的角度Δθ越 大,那么就表示运动 得越快
人教版高一物理必修2第五章5.4节圆周运动(课时2) (共27张PPT)
ωr与半径r成正比。 2、皮带、齿轮、静摩擦传动时边缘各点的线速度大小相等,角速度ω=v/r,与半
径r成反比。
二、周期性多解问题: 分析圆周运动与其他运动相结合的问题时,常常涉及到多解问题。基本方法如下: 1、明确两个物体参与运动的性质和求解的问题。两个运动虽然独立进行,但一
定有联系点,其联系点一般是时间或位移,寻求联系点是解题的突破口。 2、分析圆周运动时可暂时不考虑周期性,表示出一个周期内的情况,再根据圆
(2)转速n:做圆周运动的物体在单位时间内转过的
__圈__数__.
单位: 转每秒(r/s)或转每分(r/min) 1 r/s= _6_0__ r/min
三、线速度与角速度的关系
线速度的大小等于角速度大小与半径的 乘积 即V= ωr 。
专 题: 圆周运动的常见题型
一、圆周运动中常见的几种传 动问题
二、圆周运动与其它运动相结 合及其多解性问题
g
3、齿轮传动: 4、静摩擦传动:
同角 轴速 转等
边线 缘速 点等
常考题型
题组一 圆周运动中的传动问题:
1、如图所示,皮带转动装置转动时,皮带上A、
B点及轮上C点的运动情况是:( A )
A.vA=vB,vB>vC
B
B.wA=wB,vB>vC
A
C
C.vB=vC,wA=wB
D.wA>wB, vB=vC
点拨: B、C同轴传动,角速度相等,A、B皮带传动,
第5章 曲线运动
第4节 圆周运动
(课 时 2)
一.线速度 1、定义: 做圆周运动的物体通过的 弧长 与所用 时间 的比值。
s
2、公式:v= t ,单位: 米/秒 。 3、线速度的方向:线速度的方向总是沿圆周的 切线方向 。 4、物理意义:描述质点沿圆周 运动快慢的物理量。 5、匀速圆周运动: (1)物体沿着圆周,线速度的大小 处处相等 的运动. (2)性质:线速度的方向是时刻 变化 的,所以是一种
径r成反比。
二、周期性多解问题: 分析圆周运动与其他运动相结合的问题时,常常涉及到多解问题。基本方法如下: 1、明确两个物体参与运动的性质和求解的问题。两个运动虽然独立进行,但一
定有联系点,其联系点一般是时间或位移,寻求联系点是解题的突破口。 2、分析圆周运动时可暂时不考虑周期性,表示出一个周期内的情况,再根据圆
(2)转速n:做圆周运动的物体在单位时间内转过的
__圈__数__.
单位: 转每秒(r/s)或转每分(r/min) 1 r/s= _6_0__ r/min
三、线速度与角速度的关系
线速度的大小等于角速度大小与半径的 乘积 即V= ωr 。
专 题: 圆周运动的常见题型
一、圆周运动中常见的几种传 动问题
二、圆周运动与其它运动相结 合及其多解性问题
g
3、齿轮传动: 4、静摩擦传动:
同角 轴速 转等
边线 缘速 点等
常考题型
题组一 圆周运动中的传动问题:
1、如图所示,皮带转动装置转动时,皮带上A、
B点及轮上C点的运动情况是:( A )
A.vA=vB,vB>vC
B
B.wA=wB,vB>vC
A
C
C.vB=vC,wA=wB
D.wA>wB, vB=vC
点拨: B、C同轴传动,角速度相等,A、B皮带传动,
第5章 曲线运动
第4节 圆周运动
(课 时 2)
一.线速度 1、定义: 做圆周运动的物体通过的 弧长 与所用 时间 的比值。
s
2、公式:v= t ,单位: 米/秒 。 3、线速度的方向:线速度的方向总是沿圆周的 切线方向 。 4、物理意义:描述质点沿圆周 运动快慢的物理量。 5、匀速圆周运动: (1)物体沿着圆周,线速度的大小 处处相等 的运动. (2)性质:线速度的方向是时刻 变化 的,所以是一种
高一物理 第五章第5节 匀速圆周运动课件新人教版必修2高一物理 第五章第5节 匀速圆周运动
前面我们在直线运动中学习过匀速直线运动。 所谓匀速直线运动,指质点沿直线运动,在相等 时间内通过的位移相等,这样的运动叫匀速直线 运动。同样的,我们可以类似的给出匀速圆周运 动的定义:
2)、匀速圆周运动定义: 质点沿圆周运动,如果在相等的时间里
通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速 圆周运动。
动画
电风扇选用不同的档位时,叶片 转动的快慢不同,但都是圆周运动。
匀速直线运动中速度是个矢量,有大小也有方向。
同样的,匀速圆周运动的线速度也是个矢量,大
小可以利用上面的公式计算,而方向就是圆周上
该点的切线方向。
S
【注意】
匀速圆周运动实际上是 变速运动,“匀速”指 的是速率不变的意思
所以,做匀速圆周运动的物体: 所受合外力__一_定__不__等__于___零, 一定具有_加__速__度__。
〖热身〗
前面我们学习了曲线运动中的一种 运动实例,如:“平抛运动”、“斜抛 运动”等,其实曲线运动还有很多种, 圆周运动也是一种。今天这节课我们就 来学习另一种曲线运动,也是圆周运动 中最简单的一种——匀速圆周运动。
一、你对圆周运动有什么认识?
1)、圆周运动的定义: 运动质点的轨迹在圆周上的运动。
则:
j
j
t
【注意】
这里的角度不用我们平常所说的度作单位,而是 用_弧__度__(r_a_d_)_作单位。度和弧度都是角度这个物 理量的单位,弧度是角度的国际单位。
1800=_π___rad
3600=_2_π__rad
角速度的单位是弧__度__每__秒__(r_a_d_/_s_) _
因此,匀速圆周运动就是: 角速度_不_变__的圆周运动;线速度
_大_小__不__变_的圆周运动。
2)、匀速圆周运动定义: 质点沿圆周运动,如果在相等的时间里
通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速 圆周运动。
动画
电风扇选用不同的档位时,叶片 转动的快慢不同,但都是圆周运动。
匀速直线运动中速度是个矢量,有大小也有方向。
同样的,匀速圆周运动的线速度也是个矢量,大
小可以利用上面的公式计算,而方向就是圆周上
该点的切线方向。
S
【注意】
匀速圆周运动实际上是 变速运动,“匀速”指 的是速率不变的意思
所以,做匀速圆周运动的物体: 所受合外力__一_定__不__等__于___零, 一定具有_加__速__度__。
〖热身〗
前面我们学习了曲线运动中的一种 运动实例,如:“平抛运动”、“斜抛 运动”等,其实曲线运动还有很多种, 圆周运动也是一种。今天这节课我们就 来学习另一种曲线运动,也是圆周运动 中最简单的一种——匀速圆周运动。
一、你对圆周运动有什么认识?
1)、圆周运动的定义: 运动质点的轨迹在圆周上的运动。
则:
j
j
t
【注意】
这里的角度不用我们平常所说的度作单位,而是 用_弧__度__(r_a_d_)_作单位。度和弧度都是角度这个物 理量的单位,弧度是角度的国际单位。
1800=_π___rad
3600=_2_π__rad
角速度的单位是弧__度__每__秒__(r_a_d_/_s_) _
因此,匀速圆周运动就是: 角速度_不_变__的圆周运动;线速度
_大_小__不__变_的圆周运动。
人教版物理必修二课件圆周运动
高中物理课件
灿若寒星整理制作
3
圆周运动及其应用
生活中的圆周运动
质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动
思考与讨论
如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的 三个转动部分。如果以自行车为参考系,行驶时这三个轮 子上各点在做圆周运动。那么哪些点运动得更快些?
播放
线速度
v
△s △l
解析: F合 Fn
F合
mg tan m v2
R
火车转弯规定临界速度:
αG
v临界
重力G与支持力FN的合力F合是使火车转弯的向心力
Rg tan
变速圆周运动
υ
绳系小球 在竖直面 内运动的 受力分析
T
G
O
变速圆周运动
力的分析
对言于,变向速 心圆 力周与运向动心而加υ
速度仅指沿半径方向 的力与加速度,计算 时线速度与角速度为 该时刻的值。
FN F
G
讨论:
圆周运动讨论三
物體
向心力來源
說明
水滴 水滴与槽间的摩擦力(附着力) 摩擦力f=向心力F1圆周运动
當轉速加快,所需向愈心大力F2。而摩擦力,不水变滴飛出 摩擦力f<向心力F2f不足以供水滴作圆周运动,沿切线飞出
讨论:
圆周运动讨论四
O F静
汽车沿切线打滑
物體 汽車
向心力來源 轮胎与地面的静摩擦力
說明 静摩擦力f=向心力F1圆周运动
當轉弯速度过大,所需向心愈力大F2,最大大于静摩擦力,汽車打滑 摩擦力f<向心力F2f不足以供汽车作圆周运动,逐渐远离圆心滑出
离心运动
F 0
F m 2r F m 2r
圆周运动讨论五
灿若寒星整理制作
3
圆周运动及其应用
生活中的圆周运动
质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动
思考与讨论
如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的 三个转动部分。如果以自行车为参考系,行驶时这三个轮 子上各点在做圆周运动。那么哪些点运动得更快些?
播放
线速度
v
△s △l
解析: F合 Fn
F合
mg tan m v2
R
火车转弯规定临界速度:
αG
v临界
重力G与支持力FN的合力F合是使火车转弯的向心力
Rg tan
变速圆周运动
υ
绳系小球 在竖直面 内运动的 受力分析
T
G
O
变速圆周运动
力的分析
对言于,变向速 心圆 力周与运向动心而加υ
速度仅指沿半径方向 的力与加速度,计算 时线速度与角速度为 该时刻的值。
FN F
G
讨论:
圆周运动讨论三
物體
向心力來源
說明
水滴 水滴与槽间的摩擦力(附着力) 摩擦力f=向心力F1圆周运动
當轉速加快,所需向愈心大力F2。而摩擦力,不水变滴飛出 摩擦力f<向心力F2f不足以供水滴作圆周运动,沿切线飞出
讨论:
圆周运动讨论四
O F静
汽车沿切线打滑
物體 汽車
向心力來源 轮胎与地面的静摩擦力
說明 静摩擦力f=向心力F1圆周运动
當轉弯速度过大,所需向心愈力大F2,最大大于静摩擦力,汽車打滑 摩擦力f<向心力F2f不足以供汽车作圆周运动,逐渐远离圆心滑出
离心运动
F 0
F m 2r F m 2r
圆周运动讨论五
人教版高中物理必修二课件:5.4《圆周运动》 (共11张PPT)
v w
2rr
t
2r
T
v
wr
例1:分析下图中,A、B两点的线 速度有什么关系?
分析得到:主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中, 皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。
例2:分析下列情况下,轮上各点 的角速度有什么关系?
分析得到:同一轮上各点的角速度相同。
三.课堂小结
二、描述匀速圆周运动快慢的物理量
• 3.周期、频率和转速
• 1)它运动一周所用的时间叫 ,用T表示。它在周期T内转过
的弧长为
,由此可知它的线速度为
。
• 2)一个周期T内转过的角度为 ,物体的角速度为 。
4.讨论结果
• 1)当v一定时,与r成反比 • 2)当一定时及v与r成正比 • 3)当r一定时,v与成正比
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去,他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生,而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/212021/11/21November 21, 2021
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。 2021/11/212021/11/212021/11/212021/11/21
匀速圆周运动
1、定义:
a 物体在圆周上运动 b 在相等的时间通过相等
的弧长
2、描述快慢的物理量
( 1)线速度
a : v s ; b : 矢量; c : 单位: m / s t
新人教版高中物理必修二5.4 圆周运动 课件 (共17张PPT)
1、线速度大小不变,方向时刻变化,是变速运动
2、角速度不变,转速不变,周期不变
课堂训练
1、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半 径为20m的圆周运动的为100m,求:
(1)线速度 (2)角速度 (3)周期
10m/s 0.5rad/s 12.56s
2、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 中正确的是( D ) A.线速度大的角速度一定大
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
2、物理意义: 描述质点沿圆周运动的快慢. 3、方向:圆弧上该点的切线方向 4、单位:m/s
二、匀速圆周运动
定义: 物体沿着圆周运动,并且线速度大小处
处相等(即相等的时间内通过的弧长相 等),这种运动叫做匀速圆周运动。 思考: 匀速圆周运动是不是匀速运动? 匀速圆周运动只是线速度的大小不变,而 线速度的方向在时刻变化,所以匀速圆周 运动是变速运动
3、如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、
2r、4r,b点到圆心的距离为r,求图中a、b、 c、d各点的线速度之比、角速度之比。
① 同一转盘上各点的
角速度相同 ② 同一皮带轮缘上各点的
线速度大小相等
va∶ vb∶vc∶ v
= 2∶1∶2∶4
ωa∶ωb∶ωc∶ωd
= 2∶1∶1∶1
4、一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和
THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
