高中物理 21 勻速圓周運(yùn)動(dòng)同課異構(gòu)課件2 粵教版必修2

1、粵教版必修粵教版必修2質(zhì)點(diǎn)的軌跡是圓周質(zhì)點(diǎn)的軌跡是圓周任取兩段相等的時(shí)任取兩段相等的時(shí)間，比較圓弧長(zhǎng)度間，比較圓弧長(zhǎng)度勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)任意相等時(shí)間內(nèi)通任意相等時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長(zhǎng)度相等過的圓弧長(zhǎng)度相等討論：討論：如何比較自行車的鏈輪、飛輪和后輪上各點(diǎn)的運(yùn)如何比較自行車的鏈輪、飛輪和后輪上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)快慢呢動(dòng)快慢呢?鏈輪鏈輪飛輪飛輪后輪后輪自行車中的轉(zhuǎn)動(dòng)自行車中的轉(zhuǎn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)快慢的比較猜想猜想1：比較物體在比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長(zhǎng)短一段時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長(zhǎng)短猜想猜想2：比較物體在一段比較物體在一段 時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度大小時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度大小猜想猜想3：比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時(shí)間的多

2、少比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時(shí)間的多少猜想猜想4：比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù) t s如果物體在一段時(shí)間如果物體在一段時(shí)間t內(nèi)通過的內(nèi)通過的弧長(zhǎng)弧長(zhǎng)s越長(zhǎng)，那么就表示運(yùn)動(dòng)得越長(zhǎng)，那么就表示運(yùn)動(dòng)得越快越快線速度：表示單位時(shí)間表示單位時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)內(nèi)通過的弧長(zhǎng)tsv v可見：盡管做勻速圓周可見：盡管做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的物體在各個(gè)時(shí)刻的線速度大小相等，但的線速度大小相等，但線速度的方向是不斷變線速度的方向是不斷變化著的化著的勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)！運(yùn)動(dòng)！速率不變速率不變是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)！是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)！vvo如果物體在一段時(shí)間如

3、果物體在一段時(shí)間t t內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度越大，那么就表示運(yùn)越大，那么就表示運(yùn)動(dòng)得越快動(dòng)得越快表示單位時(shí)間內(nèi)半表示單位時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度徑轉(zhuǎn)過的角度角速度：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)！勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)！t做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果轉(zhuǎn)過做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果轉(zhuǎn)過一周所用的時(shí)間越少，那么就表示一周所用的時(shí)間越少，那么就表示運(yùn)動(dòng)得越快。運(yùn)動(dòng)得越快。周期：周期：t表示運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間表示運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間勻速圓周運(yùn)動(dòng)是周期不變的運(yùn)動(dòng)！勻速圓周運(yùn)動(dòng)是周期不變的運(yùn)動(dòng)！周期的倒數(shù)叫頻率周期的倒數(shù)叫頻率表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)頻率：頻率：頻率越高表明物體運(yùn)

4、轉(zhuǎn)得越快！頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快！1ft單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速：n轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n越大表明物體運(yùn)動(dòng)得越快！越大表明物體運(yùn)動(dòng)得越快！質(zhì)點(diǎn)通過的圓弧長(zhǎng)質(zhì)點(diǎn)通過的圓弧長(zhǎng)s跟所用時(shí)間跟所用時(shí)間t的比值。的比值。物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間。物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間。單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。svt t 質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過的角度質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過的角度 跟所用時(shí)間跟所用時(shí)間t的比值。的比值。 22rtv 即：即：?jiǎn)挝唬好讍挝唬好?秒，秒，m/s即：即：?jiǎn)挝唬夯《葐挝唬夯《?秒，秒，rad/s即：即：?jiǎn)挝唬好?，單位：秒，s即：即：nnt 單位：

5、轉(zhuǎn)單位：轉(zhuǎn)/秒，秒，r/s1s時(shí)間內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。時(shí)間內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。即：即：ft 1單位：赫茲，單位：赫茲，hz它運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫它運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫_, 用用t 表示。表示。 它在周期它在周期t 內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)為內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)為_, 由此可知它的線速度為由此可知它的線速度為 。一個(gè)周期一個(gè)周期t 內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為_弧度弧度, 物體的角速度為物體的角速度為 弧度弧度/秒。秒。線速度與角速度的關(guān)系：線速度與角速度的關(guān)系： 。rvrft 22ft 22vr 機(jī)械手表的時(shí)針、分針、秒針的角速度之比：（機(jī)械手表的時(shí)針、分針、秒針的角速度之比：（ ） a.1:60:30 b.

6、1:12:360 c.1:12:720 d.1:60:720物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列哪些量不變？物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列哪些量不變？（ ） a.速率速率 b.速度速度 c.角速度角速度 d.周期周期1.齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 2.皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng) 3.鏈條傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)1.三種傳動(dòng)輪緣上的線速度大小相等。三種傳動(dòng)輪緣上的線速度大小相等。 2.共軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等。共軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等。課堂練習(xí)課堂練習(xí) 1.(單選單選)靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是動(dòng)，下列說法正確的是() a它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的 b它們的線速度都是相

7、同的它們的線速度都是相同的 c它們的線速度大小都是相同的它們的線速度大小都是相同的 d它們的角速度是不同的它們的角速度是不同的 【思路點(diǎn)撥】【思路點(diǎn)撥】地球上的物體繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各地球上的物體繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各點(diǎn)具有相同的角速度點(diǎn)具有相同的角速度，但各點(diǎn)的半徑不一定相，但各點(diǎn)的半徑不一定相同，根據(jù)同，根據(jù)vr可知線速度的大小不一定相可知線速度的大小不一定相同解答問題時(shí)，要特別注意物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及同解答問題時(shí)，要特別注意物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及它們的角速度和線速度的大小變化情況，掌握概它們的角速度和線速度的大小變化情況，掌握概念的本質(zhì)特征念的本質(zhì)特征【自主解答】【自主解答】如圖如圖1所示，所示，地球繞自轉(zhuǎn)

8、軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，地球上各點(diǎn)的地球繞自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，地球上各點(diǎn)的周期和角速度都是相同的地球表面周期和角速度都是相同的地球表面物體做圓周運(yùn)動(dòng)的平面是物體所在緯物體做圓周運(yùn)動(dòng)的平面是物體所在緯 度線平面，其圓心分布在整條自轉(zhuǎn)軸上，不同緯度線平面，其圓心分布在整條自轉(zhuǎn)軸上，不同緯度處的物體圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是不同的，只有同一度處的物體圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是不同的，只有同一緯度處物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，線速度的大小才相緯度處物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，線速度的大小才相等但即使物體的線速度大小相同，方向也各不等但即使物體的線速度大小相同，方向也各不相同相同 【答案】【答案】a 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 (單選單選)如圖如圖2所示是一個(gè)玩具所示

9、是一個(gè)玩具 陀螺陀螺a、b和和c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)是陀螺上的三個(gè)點(diǎn) 當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速 度度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是() aa、b和和c三點(diǎn)的線速度大小相等三點(diǎn)的線速度大小相等 ba、b和和c三點(diǎn)的角速度相等三點(diǎn)的角速度相等 ca、b的角速度比的角速度比c的大的大 dc的線速度比的線速度比a、b的大的大 解析：解析：選選b.由于由于a、b、c三點(diǎn)是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)，三點(diǎn)是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)，所以當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三個(gè)點(diǎn)的角速度相同，選項(xiàng)所以當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三個(gè)點(diǎn)的角速度相同，選項(xiàng)b正確，正確，c錯(cuò)誤；根據(jù)錯(cuò)誤；根據(jù)vr，由于，由于a、

10、b、c三點(diǎn)三點(diǎn)的半徑不同，的半徑不同，rarbrc，所以有，所以有vavbvc，選，選項(xiàng)項(xiàng)a、d均錯(cuò)誤均錯(cuò)誤 2.如圖如圖3所示的傳動(dòng)裝置中，所示的傳動(dòng)裝置中，b、c兩輪固定在一兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，a、b兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是半徑關(guān)系是rarc2rb，若皮帶不打滑，求，若皮帶不打滑，求a、b、c輪邊緣的輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比速度之比 【精講精析】【精講精析】a、b兩輪邊緣線速度大小相等，兩輪邊緣線速度大小相等，b、c兩輪的角速度相等，結(jié)合兩輪的角速度相等，結(jié)合vr找出比例找出比例關(guān)系關(guān)系. a、b兩輪邊緣的線速度大小相等，即兩輪邊緣的線速度大小相等，即 vavb或或vavb11 由由vr得得 abrbra12 b、c兩輪的角速度相等，即兩輪的角速度相等，即 bc或或b c1 1 由由vr得得 vbvcrbrc12 由由得得 abc122 由由得得 vavbvc112. 【答案】【答案】1 2 21 1 2 【方法總結(jié)】【方法總結(jié)】在解決此類問題時(shí)，要注意兩點(diǎn)：在解決此類問題時(shí)，