高一物理新必修二學案 5.4 圓周運動

1、.5.4 圓周運動 學案人教版必修21描繪圓周運動的物理量物理量物理意義定義、公式、單位線速度描繪物體沿圓周_方向運動的快慢程度物體沿圓周通過的_與時間的比值v_單位：m/s方向：沿_方向角速度描繪物體繞圓心_的快慢連結運動質點和圓心的半徑掃過的_與時間的比值_單位：rad/s周期和轉速描繪勻速圓周運動的_周期T：做勻速圓周運動的物體，轉過_所用的時間，公式T_，單位：_轉速n：物體單位時間內所轉過的_，單位：_、_2.當物體做勻速圓周運動時，線速度大小處處_，方向沿圓周_方向，是一種變速運動3線速度和周期的關系式是_，角速度和周期的關系式是_，線速度和角速度的關系式是_，頻率和周期的關系式是

2、_4在分析傳動裝置的各物理量之間的關系時，要先明確什么量是相等的，什么量是不等的，在通常情況下：1同軸的各點角速度、轉速、周期_，線速度與半徑成_2在不考慮皮帶打滑的情況下，皮帶上各點與傳動輪上各點線速度大小_，而角速度與半徑成_5以下關于勻速圓周運動的說法中，正確的選項是A線速度不變 B角速度不變C加速度為零 D周期不變6關于勻速圓周運動的角速度和線速度，以下說法正確的選項是A半徑一定，角速度和線速度成反比B半徑一定，角速度和線速度成正比C線速度一定，角速度和半徑成反比D角速度一定，線速度和半徑成正比【概念規(guī)律練】知識點一勻速圓周運動的概念1對于做勻速圓周運動的物體，以下說法中錯誤的選項是A

3、相等的時間內通過的路程相等B相等的時間內通過的弧長相等C相等的時間內運動的位移一樣D相等的時間內轉過的角度相等知識點二描繪圓周運動的物理量之間的關系圖12如圖1所示，圓環(huán)以直徑AB為軸勻速轉動，其半徑R0.5 m，轉動周期T4 s，求環(huán)上P點和Q點的角速度和線速度知識點三傳動裝置問題的分析3如圖2所示為某一皮帶傳動裝置主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2.主動輪做順時針轉動，轉速為n，轉動過程中皮帶不打滑以下說法正確的選項是圖2A從動輪做順時針轉動 B從動輪做逆時針轉動C從動輪的轉速為n D從動輪的轉速為n4如圖3所示的皮帶傳動裝置傳動皮帶是繃緊的且運動中不打滑中，主動輪O1的半徑為r1，從

4、動輪O2有大小兩輪且固定在同一個軸心O2上，半徑分別為r3、r2，r32r1，r21.5r1，A、B、C分別是三個輪邊緣上的點，那么當整個傳動裝置正常工作時，A、B、C三點的線速度之比為_；角速度之比為_；周期之比為_圖3【方法技巧練】圓周運動與其他運動結合的問題的分析技巧5.圖4如圖4所示，半徑為R的圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉動，在其正上方h處沿OB方向程度拋出一小球，要使球與盤只碰一次，且落點為B，那么小球的初速度v_，圓盤轉動的角速度_.6如圖5所示，圖5有一直徑為d的紙制圓筒，使它以角速度繞軸O勻速轉動，然后使子彈沿直徑穿過圓筒假設子彈在圓筒旋轉不到半周時，就在圓筒上先后留下a、b

5、兩個彈孔，aO、bO的夾角為，求子彈的速度參考答案課前預習練1切線弧長圓弧的切線轉動角度快慢程度一周s圈數r/s r/min2相等切線3vvrf41相等正比2相等反比5BD勻速圓周運動的角速度是不變的，線速度的大小不變，但方向時刻變化，故勻速圓周運動的線速度是改變的，因此加速度不為零6BCD由vr，知B、C、D正確課堂探究練1C勻速圓周運動在任意相等的時間內通過的弧長相等，通過的角度相等，但相等時間段內對應的位移方向不同，故C錯21.57 rad/s1.57 rad/s039 m/s0.68 m/s解析P點和Q點的角速度一樣，其大小是 rad/s1.57 rad/sP點和Q點繞AB做圓周運動，

6、其軌跡的圓心不同P點和Q點的圓半徑分別為rPR·sin 30°R，rQR·sin 60°R.故其線速度分別為vP·rP0.39 m/s，vQ·rQ0.68 m/s.點評解決此類題目首先要確定質點做圓周運動的軌跡所在的平面及圓心的位置，從而確定半徑，然后由v、的定義式及v、R的關系式來計算3BC主動輪順時針轉動時，皮帶帶動從動輪逆時針轉動，A項錯誤，B項正確；由于兩輪邊緣線速度大小一樣，根據v2rn，可得兩輪轉速與半徑成反比，所以C項正確，D項錯誤4443211122解析因同一輪子或固定在同一軸心上的兩輪上各點的角速度都相等，皮帶傳動皮

7、帶不打滑中與皮帶接觸的輪緣上各點在相等時間內轉過的圓弧長度相等，其線速度都相等故此題中的B、C兩點的角速度相等，即BCA、B兩點的線速度相等，即vAvB因A、B兩點分別在半徑為r1和r3的輪緣上，r32r1.故由及式可得角速度A2B由式可得A、B、C三點角速度之比為ABC211因B、C分別在半徑為r3、r2的輪緣上，r2r1r3故由vr及式可得線速度vBvC由式可得A、B、C三點線速度之比為vAvBvC443由T及式可得A、B、C三點的周期之比為TATBTC122.點評同一圓盤上的各點角速度和周期一樣皮帶皮帶不打滑或齒輪傳動的兩圓盤，與皮帶相接觸的點或兩圓盤的接觸點線速度一樣5R2nn1,2,3，解析小球做平拋運動，在豎直方向上有hgt2，那么運動時間t.又因為程度位移為R，所以小球的初速度vR.在時間t內圓盤轉過的角度n·2n1,2,3，又因為t，那么圓盤轉動的角速度2nn1,2，3，方法總結由于圓周運動的周期性，解答時要注意各種解的可能性與平拋運動的結合也是從時間上找打破口，兼顧位移關系6.解