高中物理人教版 (新课标)必修24.圆周运动多媒体教学ppt课件
展开月亮绕地球运动,地球绕太阳运动,这两个运动都可看成是圆周运动,怎样比较这两个圆周运动的快慢?在一个宁静的夜晚(如下图所示).
地球和月亮进行了下面的“对话”:地球说:你怎么走得这么慢?我绕太阳运动1s要走29.79km,你绕我运动1s才走1.02km.月亮说:不能这样说吧,你一年才绕一圈,我27.3d(天)就绕了一圈,到底谁转得慢?请你探究分析,地球说得对,还是月亮说得对?
1.如果做圆周运动的物体在相等的________通过的________相等,这种圆周运动就叫做________.2.做匀速圆周运动的物体通过的________与所用的________的比值能够表示匀速圆周运动的快慢,叫做匀速圆周运动的________.3.圆周运动的快慢也可以用物体沿圆周转过的________与所用________的比值来描述,这个比值叫做匀速圆周运动的________.其单位是________.4.线速度与角速度的关系是:________.
答案:1.时间内 圆弧长度 匀速圆周运动2.圆弧长s 时间t 线速度3.圆心角 时间 角速度 弧度每秒4.v=rω
(1)物体沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动.(2)匀速圆周运动的线速度方向时刻变化,是变速运动.
(3)周期:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间,用T表示,单位为秒(s).周期描写了匀速圆周运动的一个重要特点——时间周期性.其具体含意是,描述匀速圆周运动的一些变化的物理量,每经过一个周期时,大小和方向与初始时刻完全相同.如线速度、向心加速度等.(4)转速和频率:单位时间内质点转过的圈数,叫做转速,常用符号n表示,单位符号是r/s或r/min;单位时间内完成圆周运动的次数叫做频率,用f表示,单位是赫兹,符号是Hz.当单位时间取1s时,f=n.频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的,但频率具有更广泛的意义,两者的单位也不相同.
特别提醒:线速度是描述物体运动快慢的物理量,角速度、转速、周期是描述物体转动快慢的物理量;v越大,表示物体运动得越快,ω、n越大,T越小,表示物体转动得越快;v大,ω不一定大,反之ω大,v也不一定大.
(2011·台州市高一六校联考)下列关于甲乙两个做匀速圆周运动物体说法正确的是( )A.甲乙物体线速度相等则角速度相等B.甲乙物体角速度相等则线速度相等C.甲乙物体周期相等则线速度相等D.甲乙物体周期相等则角速度相等答案:D
新疆乌鲁木齐市处于较高纬度地区,而广州则处于低纬度地区,由于地球自转方向是由西向东,每天早晨广州要比乌鲁木齐天亮得早.(1)下列说法正确的是( )A.乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州的一昼夜的时间略长B.乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州的一昼夜的时间略短C.乌鲁木齐一昼夜的时间与广州的一昼夜的时间都是24hD.无法确定
(2)由于地球自转,两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较( )A.乌鲁木齐处物体的角速度大,广州处物体的线速度大B.乌鲁木齐处物体的线速度大,广州处物体的角速度大C.两地物体的角速度、线速度一样大D.两地物体的角速度一样大,广州处物体的线速度较大答案:(1)C (2)D
1.共轴传动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:
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:
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.
(2011·南京六中高一检测)如图为皮带传动示意图,假设皮带没有打滑,R>r,则下列说法中正确的是( )A.大轮边缘的线速度大于小轮边缘的线速度B.大轮边缘的线速度小于小轮边缘的线速度C.大轮边缘的线速度等于小轮边缘的线速度D.大轮的角速度较大答案:C
由于地球自转,地球上的一切物体都随地球一起转动,现有A、B两人,A在赤道上,B在北纬60°处,A、B两人的角速度、线速度分别是多少?(地球半径R=6400km)
答案:ωA=ωB=7.3×10-5rad/s vA=467.2m/svB=233.6m/s点评:确定物体的角速度和线速度的大小,首先应确定物体做匀速圆周运动的圆心、半径、运动的平面及轨迹,然后找到各物理量之间的相互关系.
(原创题)2009年10月1日10时09分激昂的军乐声拉开了国庆60周年阅兵序幕.中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛,乘红旗牌检阅车徐徐向东,迎着受阅将士的注目礼,检阅了在长安街威武列阵的44个地面方队.汽车在公路上行驶时不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长.红旗轿车的车轮半径为30cm,当轿车在公路上行驶时,驾驶员面前的速率计的指针指在“36km/h”上,可估算出该车车轮的转速约为( )
A.10r/s B.318r/minC.1000r/h D.2000r/h答案:B
如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘的上一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在转动过程中,皮带不打滑,则( )
A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与d点的线速度大小相等解析:左、右两轮通过皮带传动,在皮带不打滑的前提下,a、c两点的线速度大小相等,b、c、d三点的角速度大小相等,即va=vc,ωb=ωc=ωd由v=rω可得:vb=rω,vc=2rω,vd=4rω显然vd>vc>vb,则vd>va>vb又va=rωa,vb=rωb,则ωa>ωb,A、B、D三项错误,C项正确.答案:C
点评:此类问题为描述圆周运动的各物理量间的关系,解决此类问题的关键是熟练掌握公式,抓住相同量,皮带传动不打滑时:两轮边缘各点具有相同的线速度、同一转轴的轮上的所有点具有相同的角速度,与此类似的还有摩擦传动、齿轮传动等,这类问题常用比例关系求解.
(2010·鹤壁中学高一检测)如图所示为一种“滚轮——平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动.如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离到主动轴轴线的距离x之间的关系是( )
小明同学每天骑自行车上学,他想利用自行车估测他家到学校的距离,他做了如下的工作,就估测出了他家到学校的距离.数出从家门口骑自行车到学校门口的过程中某一只脚蹬蹬过的圈数N(设不间断地蹬即无滑行);测量自行车下列相关数据:脚蹬板到轮盘中心的距离R1,轮盘半径R2,飞轮半径R3,车后轮半径R4.请你推导出估算距离s的公式.
点评:该题从生活情景和技术应用出发,要求熟练掌握线速度、角速度、转速的概念,同时要求在这个基础上进行具体实验设计,体现出思维的开放性和对解决实际问题的能力的培养.
拍苍蝇与物理有关.市场上出售的蝇拍(如图所示)把长约30cm,拍头长12cm、宽10cm,这种拍的使用效果往往不好,拍未到,蝇已飞.有人将拍把增长到60cm,结果是打一个准一个,你能解释其原因吗?
高中物理人教版 (新课标)必修24.圆周运动教课ppt课件: 这是一份高中物理人教版 (新课标)必修24.圆周运动教课ppt课件,共24页。
高中物理人教版 (新课标)必修24.圆周运动教案配套ppt课件: 这是一份高中物理人教版 (新课标)必修24.圆周运动教案配套ppt课件,共16页。
高中物理4.圆周运动图片课件ppt: 这是一份高中物理4.圆周运动图片课件ppt,共11页。PPT课件主要包含了匀速圆周运动,讨论结果等内容,欢迎下载使用。