41勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)

41勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)141勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)241勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)341勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)441勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)541勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)641勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)741勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)841勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)9一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量之間的關(guān)系一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量之間的關(guān)系101.線速度v與角速度ω的異同v與ω都是描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，但兩者描述的方面不同，例如地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度是3×104m/s，但它的角速度卻很小，只有2×10-7rad/s.兩者的關(guān)系v=ωr要準(zhǔn)確理解，只有r一定時(shí)，v與ω才成正比.2.定義式與推導(dǎo)式都是定義式，但常用的卻是推導(dǎo)式：即1.線速度v與角速度ω的異同113.勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題與解決方法最重要的是建立起各量的聯(lián)系.例如：(1)由弧長(zhǎng)和時(shí)間可求出線速度，即(2)由線速度v和半徑r可求出角速度，即(3)由角速度可以求出周期、頻率和轉(zhuǎn)速等，實(shí)際上可以把ω、T、f、n視為等價(jià)的物理量，即由其中之一便可求出其他物理量.3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題與解決方法12(4)由半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度可知速度方向改變的角度.線速度的方向總是與半徑垂直，因此“半徑所轉(zhuǎn)過(guò)的角度總是等于速度方向改變的角度，”如圖所示.(5)若由(4)再結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，還可以求出做圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)rφ，發(fā)生的位移速度的變化(4)由半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度可知速度方向13(1)v、ω、r間的關(guān)系為瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系.(2)討論v、ω、r三者間關(guān)系時(shí)，先確保一個(gè)量不變，再確定另外兩個(gè)量間的正、反比關(guān)系.(3)公式v=ωr適用于所有的圓周運(yùn)動(dòng)；關(guān)系式適用于所有具有周期性運(yùn)動(dòng)的情況.(1)v、ω、r間的關(guān)系為瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)14【典例1】如圖所示是一個(gè)玩具陀螺.a、b、c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度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是()A.a、b、c三點(diǎn)的線速度大小相等B.a、b、c三點(diǎn)的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的線速度比a、b的大【典例1】如圖所示是一個(gè)玩具陀螺.a、b、c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)15【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)a、b、c三個(gè)點(diǎn)共軸，說(shuō)明它們的角速度相等.(2)由圖知，a、b、c三點(diǎn)的半徑關(guān)系ra=rb>rc.(3)由公式v=ωr比較各點(diǎn)線速度的大小.【標(biāo)準(zhǔn)解答】選B.a、b、c均是同一陀螺上的點(diǎn)，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度都為陀螺旋轉(zhuǎn)的角速度ω，B對(duì)、C錯(cuò).三點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)半徑關(guān)系ra=rb>rc，據(jù)v=rω可知，三點(diǎn)的線速度關(guān)系va=vb>vc，A、D錯(cuò).【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：16【規(guī)律方法】分析物體線速度、角速度、周期間關(guān)系的方法(1)描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期及半徑四個(gè)量中若知道兩個(gè)量可求出另外兩個(gè)，應(yīng)用的公式為(2)分析線速度v、角速度ω、半徑r間數(shù)值關(guān)系時(shí)，有如下三種情況.①當(dāng)半徑r一定時(shí)，線速度v與角速度ω成正比.②當(dāng)角速度ω一定時(shí)，線速度v與半徑r成正比.③當(dāng)線速度v一定時(shí)，角速度ω與半徑r成反比.【規(guī)律方法】分析物體線速度、角速度、周期間關(guān)系的方法17如圖所示

如圖所示18【變式訓(xùn)練】甲、乙、丙三個(gè)物體，甲靜止地放在北京，乙靜止地放在江蘇，丙靜止地放在廣州.當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則()A.甲的角速度最大，乙的線速度最小B.丙的角速度最小，甲的線速度最大C.三個(gè)物體的角速度、周期和線速度都相等D.三個(gè)物體的角速度、周期一樣，丙的線速度最大【變式訓(xùn)練】甲、乙、丙三個(gè)物體，甲靜止地放在北京，乙靜止地放19【解析】選D.甲、乙、丙三個(gè)物體都隨地球同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的角速度一定相等.由知它們周期相等.由地理位置可知甲、乙、丙三個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑關(guān)系為r甲<r乙<r丙；由公式v=r·ω得甲、乙、丙三物體的線速度關(guān)系v甲<v乙<v丙，所以D正確，A、B、C均錯(cuò).【解析】選D.甲、乙、丙三個(gè)物體都隨地球同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的角速20【變式備選】如圖所示，A、B是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪，A是主動(dòng)輪，B是從動(dòng)輪，它們的半徑RA＝2RB，a和b兩點(diǎn)在輪的邊緣，c和d在各輪半徑的中點(diǎn)，下列判斷正確的有()A.va=2vbB.ωb=2ωaC.vc=vaD.ωb=ωc【變式備選】如圖所示，A、B是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪21【解析】選B.a、b靠摩擦傳動(dòng)va=vb，A錯(cuò)誤；角速度ωa=va/RA,ωb=vb/RB,故ωb=2ωa，B正確；a、c兩點(diǎn)角速度相同，故va=2vc、ωb=2ωc,C、D錯(cuò)誤.【解析】選B.a、b靠摩擦傳動(dòng)va=vb，A錯(cuò)誤；角速度ω22二、常見(jiàn)傳動(dòng)裝置及其特點(diǎn)二、常見(jiàn)傳動(dòng)裝置及其特點(diǎn)231.同軸轉(zhuǎn)動(dòng)A點(diǎn)和B點(diǎn)在同軸的一個(gè)圓盤上，如圖所示，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系：并且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同.1.同軸轉(zhuǎn)動(dòng)242.皮帶傳動(dòng)A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)輪子邊緣的點(diǎn)，兩個(gè)輪子用皮帶連起來(lái)，并且皮帶不打滑.如圖所示，輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系：并且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同.2.皮帶傳動(dòng)253.齒輪傳動(dòng)A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn)，兩個(gè)齒輪輪齒嚙合.如圖所示，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系：A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反.3.齒輪傳動(dòng)26(1)若兩傳動(dòng)物體接觸，它們之間不打滑時(shí)，兩傳動(dòng)物體接觸處的各點(diǎn)線速度、角速度、周期關(guān)系與齒輪傳動(dòng)情況相同.(2)由常見(jiàn)傳動(dòng)裝置求v、r、ω三者的關(guān)系時(shí)，傳動(dòng)接觸處的各點(diǎn)線速度相等，而不是輪子上所有點(diǎn)都有該特點(diǎn).(1)若兩傳動(dòng)物體接觸，它們之間不打滑27【典例2】如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系為rA=rC=2rB.若皮帶不打滑，求A、B、C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比.【典例2】如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)28【解題指導(dǎo)】解答本題可按以下思路進(jìn)行：(1)A、B兩輪同皮帶傳動(dòng)，邊緣上的線速度相等.(2)B、C兩輪同軸傳動(dòng)，輪上各點(diǎn)角速度相等.(3)由半徑關(guān)系和v=r·ω求解.【標(biāo)準(zhǔn)解答】A、B兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，A、B兩輪邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等，即va=vb，va∶vb=1∶1.B、C兩個(gè)輪子固定在一起，屬于同一個(gè)傳動(dòng)的物體，它們上面的任何一點(diǎn)具有相同的角速度，即ωb∶ωc=1∶1.因?yàn)関a=vb,rA=2rB，所以ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2.【解題指導(dǎo)】解答本題可按以下思路進(jìn)行：29又因?yàn)関=rω,ωb=ωc,rC=2rB，所以vb∶vc=rB∶rC=1∶2.綜合可知：ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2,va∶vb∶vc=1∶1∶2.答案：ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2va∶vb∶vc=1∶1∶2又因?yàn)関=rω,ωb=ωc,rC=2rB，所以vb∶vc=r30【規(guī)律方法】求解傳動(dòng)問(wèn)題的基本思路(1)首先確定傳動(dòng)裝置上大小相同的量：同輪或同軸不同輪上各點(diǎn)的角速度、周期、轉(zhuǎn)速相同；與皮帶相連的或直接接觸的輪子邊緣的線速度大小相同.(2)通過(guò)各物理量間的關(guān)系式結(jié)合已知的量的關(guān)系確定其他未知的關(guān)系，常用的關(guān)系式為：【規(guī)律方法】求解傳動(dòng)問(wèn)題的基本思路31【變式訓(xùn)練】(2011·深圳高一檢測(cè))如圖所示是自行車傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖，牙盤A通過(guò)鏈條和飛輪B相連，飛輪與后輪C同軸，已知牙盤A、飛輪B和后輪C的直徑分別為24.75cm、8.25cm、66cm，則當(dāng)人踩踏腳板使自行車以3.3m/s的速度在平直的水平路面上勻速前進(jìn)時(shí)，求：【變式訓(xùn)練】(2011·深圳高一檢測(cè))如圖所示是自行車傳動(dòng)部32(1)后輪C的角速度；(2)牙盤A的邊緣上D點(diǎn)的線速度.【解析】(1)后輪C邊緣上各點(diǎn)的線速度v=3.3m/s,則(2)飛輪B邊緣上各點(diǎn)的線速度vB=rBωC=4.125×10-2×10m/s=0.4125m/s,故D點(diǎn)的線速度為0.4125m/s.答案：(1)10rad/s(2)0.4125m/s(1)后輪C的角速度；33【典例】如圖所示，B物體放在光滑的水平地面上，在水平拉力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，B物體質(zhì)量為m.同時(shí)A物體在豎直平面內(nèi)由M點(diǎn)開(kāi)始做半徑為r，角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng).求拉力F多大時(shí)才能使A，B兩物體的速度相同.【典例】如圖所示，B物體放在光滑的水平地面上，在水平拉力F的34【解題指導(dǎo)】解答該題應(yīng)注意下列三點(diǎn)：【解題指導(dǎo)】解答該題應(yīng)注意下列三點(diǎn)：35【標(biāo)準(zhǔn)解答】因?yàn)槲矬wB在力F的作用下沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度方向水平向右.要使A與B速度相同，只有當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最低點(diǎn)時(shí)，才有可能.設(shè)A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后兩者速度相同(大小相等、方向相同).對(duì)B有F=ma，vB=at=對(duì)A有【標(biāo)準(zhǔn)解答】因?yàn)槲矬wB在力F的作用下沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，36vA=ω·r.令vA=vB,得解得答案：vA=ω·r.37對(duì)物理情境認(rèn)識(shí)不清導(dǎo)致錯(cuò)誤如圖所示，直徑為d的紙制圓筒，使它以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，然后使子彈沿直徑穿過(guò)圓筒.若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)在圓筒上留下a、b兩個(gè)彈孔，已知Oa、Ob夾角為φ，求子彈的速度.對(duì)物理情境認(rèn)識(shí)不清導(dǎo)致錯(cuò)誤38【正確解答】子彈從a穿入圓筒到從b穿出圓筒，圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度為(π-φ)，則子彈穿過(guò)圓筒的時(shí)間為t=(π-φ)/ω在這段時(shí)間內(nèi)子彈的位移為圓筒的直徑d，則子彈的速度為正確答案：【正確解答】子彈從a穿入圓筒到從b穿出圓筒，圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度為39【易錯(cuò)分析】解答本題易犯錯(cuò)誤具體分析如下：

【易錯(cuò)分析】解答本題易犯錯(cuò)誤具體分析如下：4041勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)411.如圖所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.P、Q兩點(diǎn)的角速度相同B.P、Q兩點(diǎn)的線速度相同C.P、Q兩點(diǎn)的角速度之比為∶1D.P、Q兩點(diǎn)的線速度之比為∶11.如圖所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)42【解析】選A、D.圓環(huán)上各點(diǎn)具有相同的角速度，即ωP=ωQ，A正確、C錯(cuò)誤；由v=ωr得vP∶vQ=rP∶rQ=sin60°∶sin30°=∶1.B錯(cuò)誤、D正確.【解析】選A、D.圓環(huán)上各點(diǎn)具有相同的角速度，即ωP=ωQ，432.一個(gè)物體以恒定的角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的有()A.軌道半徑越大線速度越大B.軌道半徑越大線速度越小C.軌道半徑越大周期越大D.軌道半徑越大周期越小【解析】選A.由v=rω可知，角速度ω一定時(shí)，v與r成正比，所以A正確，B錯(cuò)誤；再由可知，在角速度一定時(shí)，周期T也就確定了，與半徑大小無(wú)關(guān).所以C、D錯(cuò)誤.2.一個(gè)物體以恒定的角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確443.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比sA∶sB=2∶3，轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比φA∶φB=3∶2，則下列說(shuō)法正確的是()A.它們的半徑之比RA∶RB=2∶3B.它們的半徑之比RA∶RB=4∶9C.它們的周期之比TA∶TB=2∶3D.它們的轉(zhuǎn)速之比nA∶nB=2∶33.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通45【解析】選B、C.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的線速度之比vA∶vB=sA∶sB=2∶3，半徑之比=4∶9,A錯(cuò)，B對(duì)；周期之比TA∶TB=ωB∶ωA=2∶3，C對(duì)；轉(zhuǎn)速之比nA∶nB=φA∶φB=3∶2，D錯(cuò).【解析】選B、C.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的線速度之比vA∶vB=s464.如圖所示是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為nr/s，則自行車前進(jìn)的速度為()A.B.C.D.4.如圖所示是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大47【解析】選C.自行車前進(jìn)的速度即為Ⅲ輪的線速度，由同一個(gè)輪上的角速度相等，同一條線上的線速度相等可得：ω1r1=ω2r2，ω3=ω2，再有ω1=2πn，v=ω3r3，所以【解析】選C.自行車前進(jìn)的速度即為Ⅲ輪的線速度，由同一個(gè)輪上485.甲沿著半徑為R的圓周跑道勻速跑步，乙沿著半徑為2R的圓周跑道勻速跑步，在相同的時(shí)間內(nèi)，甲、乙各自跑了一圈，他們的角速度和線速度的大小分別為ω1、ω2和v1、v2，則()A.ω1>ω2,v1>v2B.ω1<ω2,v1<v2C.ω1=ω2,v1<v2D.ω1=ω2,v1=v25.甲沿著半徑為R的圓周跑道勻速跑步，乙沿著半徑為2R的圓周49【解析】選C.由于甲、乙在相同時(shí)間內(nèi)各自跑了一圈，v1<v2，由v=rω，得故C正確.【解析】選C.由于甲、乙在相同時(shí)間內(nèi)各自跑了一圈，506.一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸每分鐘轉(zhuǎn)2400周，求：(1)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與角速度；(2)距轉(zhuǎn)軸r=0.2m點(diǎn)的線速度.【解析】(1)由于曲軸每秒鐘轉(zhuǎn)(周)，周期s;而每轉(zhuǎn)一周為2πrad，因此曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2π×40rad/s=80πrad/s.(2)已知r=0.2m，因此這一點(diǎn)的線速度v=ωr=80π×0.2m/s=16πm/s.答案：(1)s80πrad/s(2)16πm/s6.一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸每分鐘轉(zhuǎn)2400周，求：51Thankyou!Thankyou!5241勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)5341勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)5441勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)5541勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)5641勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)5741勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)5841勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)5941勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)6041勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)61一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量之間的關(guān)系一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量之間的關(guān)系621.線速度v與角速度ω的異同v與ω都是描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，但兩者描述的方面不同，例如地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度是3×104m/s，但它的角速度卻很小，只有2×10-7rad/s.兩者的關(guān)系v=ωr要準(zhǔn)確理解，只有r一定時(shí)，v與ω才成正比.2.定義式與推導(dǎo)式都是定義式，但常用的卻是推導(dǎo)式：即1.線速度v與角速度ω的異同633.勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題與解決方法最重要的是建立起各量的聯(lián)系.例如：(1)由弧長(zhǎng)和時(shí)間可求出線速度，即(2)由線速度v和半徑r可求出角速度，即(3)由角速度可以求出周期、頻率和轉(zhuǎn)速等，實(shí)際上可以把ω、T、f、n視為等價(jià)的物理量，即由其中之一便可求出其他物理量.3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題與解決方法64(4)由半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度可知速度方向改變的角度.線速度的方向總是與半徑垂直，因此“半徑所轉(zhuǎn)過(guò)的角度總是等于速度方向改變的角度，”如圖所示.(5)若由(4)再結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，還可以求出做圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)rφ，發(fā)生的位移速度的變化(4)由半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度可知速度方向65(1)v、ω、r間的關(guān)系為瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系.(2)討論v、ω、r三者間關(guān)系時(shí)，先確保一個(gè)量不變，再確定另外兩個(gè)量間的正、反比關(guān)系.(3)公式v=ωr適用于所有的圓周運(yùn)動(dòng)；關(guān)系式適用于所有具有周期性運(yùn)動(dòng)的情況.(1)v、ω、r間的關(guān)系為瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)66【典例1】如圖所示是一個(gè)玩具陀螺.a、b、c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度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是()A.a、b、c三點(diǎn)的線速度大小相等B.a、b、c三點(diǎn)的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的線速度比a、b的大【典例1】如圖所示是一個(gè)玩具陀螺.a、b、c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)67【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)a、b、c三個(gè)點(diǎn)共軸，說(shuō)明它們的角速度相等.(2)由圖知，a、b、c三點(diǎn)的半徑關(guān)系ra=rb>rc.(3)由公式v=ωr比較各點(diǎn)線速度的大小.【標(biāo)準(zhǔn)解答】選B.a、b、c均是同一陀螺上的點(diǎn)，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度都為陀螺旋轉(zhuǎn)的角速度ω，B對(duì)、C錯(cuò).三點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)半徑關(guān)系ra=rb>rc，據(jù)v=rω可知，三點(diǎn)的線速度關(guān)系va=vb>vc，A、D錯(cuò).【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：68【規(guī)律方法】分析物體線速度、角速度、周期間關(guān)系的方法(1)描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期及半徑四個(gè)量中若知道兩個(gè)量可求出另外兩個(gè)，應(yīng)用的公式為(2)分析線速度v、角速度ω、半徑r間數(shù)值關(guān)系時(shí)，有如下三種情況.①當(dāng)半徑r一定時(shí)，線速度v與角速度ω成正比.②當(dāng)角速度ω一定時(shí)，線速度v與半徑r成正比.③當(dāng)線速度v一定時(shí)，角速度ω與半徑r成反比.【規(guī)律方法】分析物體線速度、角速度、周期間關(guān)系的方法69如圖所示

如圖所示70【變式訓(xùn)練】甲、乙、丙三個(gè)物體，甲靜止地放在北京，乙靜止地放在江蘇，丙靜止地放在廣州.當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則()A.甲的角速度最大，乙的線速度最小B.丙的角速度最小，甲的線速度最大C.三個(gè)物體的角速度、周期和線速度都相等D.三個(gè)物體的角速度、周期一樣，丙的線速度最大【變式訓(xùn)練】甲、乙、丙三個(gè)物體，甲靜止地放在北京，乙靜止地放71【解析】選D.甲、乙、丙三個(gè)物體都隨地球同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的角速度一定相等.由知它們周期相等.由地理位置可知甲、乙、丙三個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑關(guān)系為r甲<r乙<r丙；由公式v=r·ω得甲、乙、丙三物體的線速度關(guān)系v甲<v乙<v丙，所以D正確，A、B、C均錯(cuò).【解析】選D.甲、乙、丙三個(gè)物體都隨地球同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的角速72【變式備選】如圖所示，A、B是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪，A是主動(dòng)輪，B是從動(dòng)輪，它們的半徑RA＝2RB，a和b兩點(diǎn)在輪的邊緣，c和d在各輪半徑的中點(diǎn)，下列判斷正確的有()A.va=2vbB.ωb=2ωaC.vc=vaD.ωb=ωc【變式備選】如圖所示，A、B是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪73【解析】選B.a、b靠摩擦傳動(dòng)va=vb，A錯(cuò)誤；角速度ωa=va/RA,ωb=vb/RB,故ωb=2ωa，B正確；a、c兩點(diǎn)角速度相同，故va=2vc、ωb=2ωc,C、D錯(cuò)誤.【解析】選B.a、b靠摩擦傳動(dòng)va=vb，A錯(cuò)誤；角速度ω74二、常見(jiàn)傳動(dòng)裝置及其特點(diǎn)二、常見(jiàn)傳動(dòng)裝置及其特點(diǎn)751.同軸轉(zhuǎn)動(dòng)A點(diǎn)和B點(diǎn)在同軸的一個(gè)圓盤上，如圖所示，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系：并且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同.1.同軸轉(zhuǎn)動(dòng)762.皮帶傳動(dòng)A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)輪子邊緣的點(diǎn)，兩個(gè)輪子用皮帶連起來(lái)，并且皮帶不打滑.如圖所示，輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系：并且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同.2.皮帶傳動(dòng)773.齒輪傳動(dòng)A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn)，兩個(gè)齒輪輪齒嚙合.如圖所示，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系：A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反.3.齒輪傳動(dòng)78(1)若兩傳動(dòng)物體接觸，它們之間不打滑時(shí)，兩傳動(dòng)物體接觸處的各點(diǎn)線速度、角速度、周期關(guān)系與齒輪傳動(dòng)情況相同.(2)由常見(jiàn)傳動(dòng)裝置求v、r、ω三者的關(guān)系時(shí)，傳動(dòng)接觸處的各點(diǎn)線速度相等，而不是輪子上所有點(diǎn)都有該特點(diǎn).(1)若兩傳動(dòng)物體接觸，它們之間不打滑79【典例2】如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系為rA=rC=2rB.若皮帶不打滑，求A、B、C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比.【典例2】如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)80【解題指導(dǎo)】解答本題可按以下思路進(jìn)行：(1)A、B兩輪同皮帶傳動(dòng)，邊緣上的線速度相等.(2)B、C兩輪同軸傳動(dòng)，輪上各點(diǎn)角速度相等.(3)由半徑關(guān)系和v=r·ω求解.【標(biāo)準(zhǔn)解答】A、B兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，A、B兩輪邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等，即va=vb，va∶vb=1∶1.B、C兩個(gè)輪子固定在一起，屬于同一個(gè)傳動(dòng)的物體，它們上面的任何一點(diǎn)具有相同的角速度，即ωb∶ωc=1∶1.因?yàn)関a=vb,rA=2rB，所以ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2.【解題指導(dǎo)】解答本題可按以下思路進(jìn)行：81又因?yàn)関=rω,ωb=ωc,rC=2rB，所以vb∶vc=rB∶rC=1∶2.綜合可知：ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2,va∶vb∶vc=1∶1∶2.答案：ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2va∶vb∶vc=1∶1∶2又因?yàn)関=rω,ωb=ωc,rC=2rB，所以vb∶vc=r82【規(guī)律方法】求解傳動(dòng)問(wèn)題的基本思路(1)首先確定傳動(dòng)裝置上大小相同的量：同輪或同軸不同輪上各點(diǎn)的角速度、周期、轉(zhuǎn)速相同；與皮帶相連的或直接接觸的輪子邊緣的線速度大小相同.(2)通過(guò)各物理量間的關(guān)系式結(jié)合已知的量的關(guān)系確定其他未知的關(guān)系，常用的關(guān)系式為：【規(guī)律方法】求解傳動(dòng)問(wèn)題的基本思路83【變式訓(xùn)練】(2011·深圳高一檢測(cè))如圖所示是自行車傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖，牙盤A通過(guò)鏈條和飛輪B相連，飛輪與后輪C同軸，已知牙盤A、飛輪B和后輪C的直徑分別為24.75cm、8.25cm、66cm，則當(dāng)人踩踏腳板使自行車以3.3m/s的速度在平直的水平路面上勻速前進(jìn)時(shí)，求：【變式訓(xùn)練】(2011·深圳高一檢測(cè))如圖所示是自行車傳動(dòng)部84(1)后輪C的角速度；(2)牙盤A的邊緣上D點(diǎn)的線速度.【解析】(1)后輪C邊緣上各點(diǎn)的線速度v=3.3m/s,則(2)飛輪B邊緣上各點(diǎn)的線速度vB=rBωC=4.125×10-2×10m/s=0.4125m/s,故D點(diǎn)的線速度為0.4125m/s.答案：(1)10rad/s(2)0.4125m/s(1)后輪C的角速度；85【典例】如圖所示，B物體放在光滑的水平地面上，在水平拉力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，B物體質(zhì)量為m.同時(shí)A物體在豎直平面內(nèi)由M點(diǎn)開(kāi)始做半徑為r，角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng).求拉力F多大時(shí)才能使A，B兩物體的速度相同.【典例】如圖所示，B物體放在光滑的水平地面上，在水平拉力F的86【解題指導(dǎo)】解答該題應(yīng)注意下列三點(diǎn)：【解題指導(dǎo)】解答該題應(yīng)注意下列三點(diǎn)：87【標(biāo)準(zhǔn)解答】因?yàn)槲矬wB在力F的作用下沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度方向水平向右.要使A與B速度相同，只有當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最低點(diǎn)時(shí)，才有可能.設(shè)A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后兩者速度相同(大小相等、方向相同).對(duì)B有F=ma，vB=at=對(duì)A有【標(biāo)準(zhǔn)解答】因?yàn)槲矬wB在力F的作用下沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，88vA=ω·r.令vA=vB,得解得答案：vA=ω·r.89對(duì)物理情境認(rèn)識(shí)不清導(dǎo)致錯(cuò)誤如圖所示，直徑為d的紙制圓筒，使它以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，然后使子彈沿直徑穿過(guò)圓筒.若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)在圓筒上留下a、b兩個(gè)彈孔，已知Oa、Ob夾角為φ，求子彈的速度.對(duì)物理情境認(rèn)識(shí)不清導(dǎo)致錯(cuò)誤90【正確解答】子彈從a穿入圓筒到從b穿出圓筒，圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度為(π-φ)，則子彈穿過(guò)圓筒的時(shí)間為t=(π-φ)/ω在這段時(shí)間內(nèi)子彈的位移為圓筒的直徑d，則子彈的速度為正確答案：【正確解答】子彈從a穿入圓筒到從b穿出圓筒，圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度為91【易錯(cuò)分析】解答本題易犯錯(cuò)誤具體分析如下：

【易錯(cuò)分析】解答本題易犯錯(cuò)誤具體分析如下：9241勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課件19(魯科版必修2)931.如圖所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.P、Q兩點(diǎn)的角速度相同B.P、Q兩點(diǎn)的線速度相同C.P、Q兩點(diǎn)的角速度之比為∶1D.P、Q兩點(diǎn)的線速度之比為∶11.如圖所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)94【解析】選A、D.圓環(huán)上各點(diǎn)具有相同的角速度，即ωP=ωQ，A正確、C錯(cuò)誤；由v=ωr得vP∶vQ=rP∶rQ=sin60°∶sin30°=∶1.B錯(cuò)誤、D正確.【解析】選A、D.圓環(huán)上各點(diǎn)具有相同的角速度，即ωP=ωQ，952.一個(gè)物體以恒定的角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的有()A.軌道半徑越大線速度越大B.軌道半徑越大線速度越小C.軌道半徑越大周期越大D.軌道半徑越大周期越小【解析】選A.由v=rω可知，角速度ω一定時(shí)，v與r成正比，所以A正確，B錯(cuò)誤；再由可知，在角速度一定時(shí)，周期T也就確定了，與半徑大小無(wú)關(guān).所以C、D錯(cuò)誤.2.一個(gè)物體以恒定的角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確963.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比sA∶s