高中物理第5章第四節(jié)實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)課件新人教版

1、第四節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)第四節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)課標(biāo)定位課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解線速度、角速度、轉(zhuǎn)速、理解線速度、角速度、轉(zhuǎn)速、周期等概念，會(huì)對(duì)它們進(jìn)行定量計(jì)算周期等概念，會(huì)對(duì)它們進(jìn)行定量計(jì)算2知道線速度與角速度的關(guān)系，知道線速度知道線速度與角速度的關(guān)系，知道線速度與周期、角速度與周期的關(guān)系與周期、角速度與周期的關(guān)系3理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和特點(diǎn)理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和特點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.線速度、角速度、周期公式以線速度、角速度、周期公式以及它們之間的關(guān)系及它們之間的關(guān)系2同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度關(guān)系、傳動(dòng)裝置線速度關(guān)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度關(guān)系、傳動(dòng)裝置線速度關(guān)系系核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講

2、練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第四節(jié)第四節(jié)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案運(yùn)動(dòng)快慢運(yùn)動(dòng)快慢3矢量性：線速度的方向和半徑矢量性：線速度的方向和半徑_，和，和圓弧圓弧_4勻速圓周運(yùn)動(dòng)：線速度大小勻速圓周運(yùn)動(dòng)：線速度大小_的的圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，這里注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，這里的的“勻速勻速”是指速率不變是指速率不變二、角速度二、角速度1物理意義：描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體物理意義：描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體_的物理量的物理量垂直垂直相切相切處處相等處處相等轉(zhuǎn)動(dòng)快慢轉(zhuǎn)動(dòng)快慢弧度每秒弧度每秒rad/ss1圈數(shù)圈數(shù)轉(zhuǎn)每秒轉(zhuǎn)每秒轉(zhuǎn)每分轉(zhuǎn)每分思考感悟思考感悟勻速圓周運(yùn)動(dòng)中

3、的勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速勻速”是指什么不變？是指什么不變？提示：是指線速度大小不變，角速度不提示：是指線速度大小不變，角速度不變變?nèi)⒕€速度與角速度的關(guān)系三、線速度與角速度的關(guān)系1在圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度的大小等于角速在圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度的大小等于角速度大小與半徑的度大小與半徑的_2表達(dá)式：表達(dá)式：_.注意：公式注意：公式vr中，中，v與與必須對(duì)應(yīng)同一時(shí)必須對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻刻乘積乘積vr核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破3、n的關(guān)系：物體在的關(guān)系：物體在1秒內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)秒內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)n圈，圈，1圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2，則，則1秒內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度秒內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度2n，即，即2n.4v、r的關(guān)系：的關(guān)系：vr.即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)

4、用 (即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)1關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度、角速度、周期的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是、角速度、周期的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A線速度大的角速度一定大線速度大的角速度一定大B線速度大的周期一定小線速度大的周期一定小C角速度大的半徑一定小角速度大的半徑一定小D角速度大的周期一定小角速度大的周期一定小圖圖541兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反特別提醒：傳動(dòng)類(lèi)問(wèn)題中的兩個(gè)重要關(guān)系：特別提醒：傳動(dòng)類(lèi)問(wèn)題中的兩個(gè)重要關(guān)系：(1)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)的角速度相同同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)的角速度相同(2)與皮帶與皮帶(皮帶不打滑皮帶不打滑)接觸的輪

5、子邊緣上的接觸的輪子邊緣上的各點(diǎn)各點(diǎn)(或嚙合的齒輪邊緣的各點(diǎn)或嚙合的齒輪邊緣的各點(diǎn))及皮帶上各點(diǎn)及皮帶上各點(diǎn)線速度大小相等線速度大小相等即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)2如圖如圖544所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的兩點(diǎn)，分別是兩輪邊緣上的兩點(diǎn)，c處在處在O1輪輪上，且有上，且有ra2rb2rc，則下列關(guān)系正確的有，則下列關(guān)系正確的有()圖圖544AvavbBabCvavc Dac解析：選解析：選AD.由于是皮帶傳動(dòng)，故兩輪邊由于是皮帶傳動(dòng)，故兩輪邊緣上的緣上的a、b兩點(diǎn)線速度相等，即兩點(diǎn)線速度相等，即vavb，A正確；正確；a、b

6、兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，則角速度兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，則角速度ab，B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；a、c同輪故角速度相等，同輪故角速度相等，半徑不同線速度不相等，半徑不同線速度不相等，C錯(cuò)，錯(cuò)，D對(duì)對(duì)課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練 地球半徑地球半徑R6400 km，站在赤道上的，站在赤道上的人和站在北緯人和站在北緯60上的人隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速上的人隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度多大？它們的線速度多大？度多大？它們的線速度多大？【精講精析精講精析】站在地球上的人隨地球做勻站在地球上的人隨地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期均與地球自轉(zhuǎn)周期相同速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期均與地球自轉(zhuǎn)周期相同類(lèi)型一圓周運(yùn)動(dòng)的計(jì)算圓周運(yùn)動(dòng)的計(jì)算例例1依題意可知：依題意可知：A、

7、B兩處站立的人隨地球自兩處站立的人隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為RAR，RBRcos60，則由，則由vr可知，可知，A、B兩點(diǎn)的兩點(diǎn)的線速度分別為：線速度分別為：vAARA7.31056400103 m/s467.2 m/svBBRB7.31056400103cos60 m/s233.6 m/s即人轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為即人轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為7.3105 rad/s，赤道，赤道上和北緯上和北緯60的人隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度分別的人隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度分別為為467.2 m/s和和233.6 m/s.【答案答案】見(jiàn)精講精析見(jiàn)精講精析【方法總結(jié)方法總結(jié)】處理圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，首處理圓

8、周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，首先確定勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓平面、圓心及半徑先確定勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓平面、圓心及半徑，最后根據(jù)已知條件列方程求解，最后根據(jù)已知條件列方程求解變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1 (2011年大慶高一檢測(cè)年大慶高一檢測(cè))兩個(gè)小球兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)固定在一根長(zhǎng)L的桿的兩端繞的桿的兩端繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖動(dòng)，如圖546所示，小球所示，小球1的速度為的速度為v1，小球小球2的速度為的速度為v2，則小球，則小球2到轉(zhuǎn)軸的距離是到轉(zhuǎn)軸的距離是多少？多少？圖圖546 如圖如圖547所示的傳動(dòng)裝置中，所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩兩輪用皮帶傳動(dòng)

9、，三輪半徑關(guān)系為輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系為rArC2rB.若皮帶不打滑，求若皮帶不打滑，求A、B、C輪邊緣上的輪邊緣上的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比圖圖547類(lèi)型二傳動(dòng)裝置中相關(guān)物理量的關(guān)系傳動(dòng)裝置中相關(guān)物理量的關(guān)系例例2【自主解答自主解答】A、B兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，皮帶不打滑，A、B兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，即度大小相等，即vavb，故，故va vb1 1.B、C兩個(gè)輪子固定在一起，屬于同一個(gè)轉(zhuǎn)兩個(gè)輪子固定在一起，屬于同一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，它們上面的任何一點(diǎn)具有相同的動(dòng)的物體，它們上面的任何一點(diǎn)具有相同

10、的角速度，角速度，即即b c1 1.【答案答案】1 2 21 1 2【方法總結(jié)方法總結(jié)】皮帶傳動(dòng)裝置正常工作時(shí)，皮帶傳動(dòng)裝置正常工作時(shí)，皮帶和兩個(gè)皮帶輪之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，在相皮帶和兩個(gè)皮帶輪之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，在相同的時(shí)間里，皮帶上一點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的距離一定等同的時(shí)間里，皮帶上一點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的距離一定等于兩個(gè)皮帶輪輪緣上的點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)，即兩于兩個(gè)皮帶輪輪緣上的點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)，即兩個(gè)皮帶輪輪緣上點(diǎn)的線速度大小相等，都等個(gè)皮帶輪輪緣上點(diǎn)的線速度大小相等，都等于皮帶上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，在例題圖中于皮帶上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，在例題圖中vavb.變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2(2011年臨沂高一檢測(cè)年臨沂高一檢測(cè))如圖如圖548所示，所示，A

11、、B是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪，是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪，A是主動(dòng)輪，是主動(dòng)輪，B是從動(dòng)輪，它們的半徑是從動(dòng)輪，它們的半徑RA2RB，a和和b兩點(diǎn)在輪的邊緣，兩點(diǎn)在輪的邊緣，c和和d在各輪半在各輪半徑的中點(diǎn)，下列判斷正確的有徑的中點(diǎn)，下列判斷正確的有()圖圖548Ava2vb Bb2aCvcva Dbc類(lèi)型三圓周運(yùn)動(dòng)的周期性引圓周運(yùn)動(dòng)的周期性引起的多解問(wèn)題起的多解問(wèn)題 (2011年洛陽(yáng)高一檢測(cè)年洛陽(yáng)高一檢測(cè))如圖如圖549所所示，半徑為示，半徑為R的水平圓板繞豎直軸做勻速圓的水平圓板繞豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)半徑周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)半徑OB轉(zhuǎn)到某一方向時(shí)，在圓轉(zhuǎn)到某一方向時(shí)，在圓板中心正上方板中心正上方h處以

12、平行于處以平行于OB方向水平拋出方向水平拋出一小球，小球拋出時(shí)的速度及圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角一小球，小球拋出時(shí)的速度及圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多大時(shí)，小球與圓板只碰一次，且相速度為多大時(shí)，小球與圓板只碰一次，且相碰點(diǎn)為碰點(diǎn)為B?例例3圖圖549【方法總結(jié)方法總結(jié)】圓周運(yùn)動(dòng)具有周期性，該類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)具有周期性，該類(lèi)問(wèn)題常出現(xiàn)多解問(wèn)題有些題目會(huì)涉及圓周問(wèn)題常出現(xiàn)多解問(wèn)題有些題目會(huì)涉及圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)這兩種不同的運(yùn)動(dòng)，這兩種運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)這兩種不同的運(yùn)動(dòng)，這兩種不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律在解決同一問(wèn)題時(shí)，必然有一不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律在解決同一問(wèn)題時(shí)，必然有一個(gè)物理量在起橋梁作用，把兩種不同運(yùn)動(dòng)聯(lián)個(gè)物理量在起橋梁作用，把兩種不同運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，這一物理量常常是