1、第四節圓周運動第四節圓周運動課標定位課標定位學習目標：學習目標：1.理解線速度、角速度、轉速、理解線速度、角速度、轉速、周期等概念，會對它們進行定量計算周期等概念，會對它們進行定量計算2知道線速度與角速度的關系，知道線速度知道線速度與角速度的關系，知道線速度與周期、角速度與周期的關系與周期、角速度與周期的關系3理解勻速圓周運動的概念和特點理解勻速圓周運動的概念和特點重點難點：重點難點：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系及它們之間的關系2同軸轉動角速度關系、傳動裝置線速度關同軸轉動角速度關系、傳動裝置線速度關系系核心要點突破核心要點突破課堂互動講練課堂互動講

2、練知能優化訓練知能優化訓練第四節第四節課前自主學案課前自主學案課前自主學案課前自主學案運動快慢運動快慢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勻速圓周運動：線速度大小勻速圓周運動：線速度大小_的的圓周運動圓周運動注意：勻速圓周運動是一種變速運動，這里注意：勻速圓周運動是一種變速運動，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：描述圓周運動的物體物理意義：描述圓周運動的物體_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動快慢轉動快慢弧度每秒弧度每秒rad/ss1圈數圈數轉每秒轉每秒轉每分轉每分思考感悟思考感悟勻速圓周運動中

3、的勻速圓周運動中的“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，角速度不變變三、線速度與角速度的關系三、線速度與角速度的關系1在圓周運動中，線速度的大小等于角速在圓周運動中，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表達式：表達式：_.注意：公式注意：公式vr中，中，v與與必須對應同一時必須對應同一時刻刻乘積乘積vr核心要點突破核心要點突破3、n的關系：物體在的關系：物體在1秒內轉過秒內轉過n圈，圈，1圈轉過的角度為圈轉過的角度為2，則，則1秒內轉過的角度秒內轉過的角度2n，即，即2n.4v、r的關系：的關系：vr.即時應用即時應

4、用 (即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)1關于做勻速圓周運動的物體的線速度關于做勻速圓周運動的物體的線速度、角速度、周期的關系，下列說法正確的是、角速度、周期的關系，下列說法正確的是()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541兩點轉動方向相反兩點轉動方向相反特別提醒：傳動類問題中的兩個重要關系：特別提醒：傳動類問題中的兩個重要關系：(1)同軸轉動的物體上各點的角速度相同同軸轉動的物體上各點的角速度相同(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各點(或嚙合的齒輪邊緣的各點或嚙合的齒輪邊緣的各點)及皮帶上各點及皮帶上各點線速度大小相等線速度大小相等即時應用即時應用 (即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)2如圖如圖544所示為一皮帶傳動裝置，所示為一皮帶傳動裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的兩點，分別是兩輪邊緣上的兩點，c處在處在O1輪輪上，且有上，且有ra2rb2rc，則下列關系正確的有，則下列關系正確的有()圖圖544AvavbBabCvavc Dac解析：選解析：選AD.由于是皮帶傳動，故兩輪邊由于是皮帶傳動，故兩輪邊緣上的緣上的a、b兩點線速度相等，即兩點線速度相等，即vavb，A正確；正確；a、b

6、兩點的轉動半徑不同，則角速度兩點的轉動半徑不同，則角速度ab，B錯誤；錯誤；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，錯，D對對課堂互動講練課堂互動講練 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上的人隨地球轉動的角速上的人隨地球轉動的角速度多大？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動，其周期均與地球自轉周期相同速圓周運動，其周期均與地球自轉周期相同類型一圓周運動的計算圓周運動的計算例例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做勻速圓周運動的半徑分別為轉做勻速圓周運動的半徑分別為RAR，RBRcos60，則由，則由vr可知，可知，A、B兩點的兩點的線速度分別為：線速度分別為：vAARA7.31056400103 m/s467.2 m/svBBRB7.31056400103cos60 m/s233.6 m/s即人轉動的角速度為即人轉動的角速度為7.3105 rad/s，赤道，赤道上和北緯上和北緯60的人隨地球轉動的線速度分別的人隨地球轉動的線速度分別為為467.2 m/s和和233.6 m/s.【答案答案】見精講精析見精講精析【方法總結方法總結】處理圓周運動問題時，首處理圓

8、周運動問題時，首先確定勻速圓周運動的圓平面、圓心及半徑先確定勻速圓周運動的圓平面、圓心及半徑，最后根據已知條件列方程求解，最后根據已知條件列方程求解變式訓練變式訓練1 (2011年大慶高一檢測年大慶高一檢測)兩個小球兩個小球固定在一根長固定在一根長L的桿的兩端繞的桿的兩端繞O點做圓周運點做圓周運動，如圖動，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到轉軸的距離是到轉軸的距離是多少？多少？圖圖546 如圖如圖547所示的傳動裝置中，所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一轉軸轉動，兩輪固定在一起繞同一轉軸轉動，A、B兩兩輪用皮帶傳動

9、，三輪半徑關系為輪用皮帶傳動，三輪半徑關系為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三點的角速度之比和線速度之比三點的角速度之比和線速度之比圖圖547類型二傳動裝置中相關物理量的關系傳動裝置中相關物理量的關系例例2【自主解答自主解答】A、B兩輪通過皮帶傳動，兩輪通過皮帶傳動，皮帶不打滑，皮帶不打滑，A、B兩輪邊緣上各點的線速兩輪邊緣上各點的線速度大小相等，即度大小相等，即vavb，故，故va vb1 1.B、C兩個輪子固定在一起，屬于同一個轉兩個輪子固定在一起，屬于同一個轉動的物體，它們上面的任何一點具有相同的動的物體，它們上面的任何一點具有相同

10、的角速度，角速度，即即b c1 1.【答案答案】1 2 21 1 2【方法總結方法總結】皮帶傳動裝置正常工作時，皮帶傳動裝置正常工作時，皮帶和兩個皮帶輪之間沒有相對滑動，在相皮帶和兩個皮帶輪之間沒有相對滑動，在相同的時間里，皮帶上一點轉過的距離一定等同的時間里，皮帶上一點轉過的距離一定等于兩個皮帶輪輪緣上的點轉過的弧長，即兩于兩個皮帶輪輪緣上的點轉過的弧長，即兩個皮帶輪輪緣上點的線速度大小相等，都等個皮帶輪輪緣上點的線速度大小相等，都等于皮帶上點的運動速度，在例題圖中于皮帶上點的運動速度，在例題圖中vavb.變式訓練變式訓練2(2011年臨沂高一檢測年臨沂高一檢測)如圖如圖548所示，所示，A

11、、B是兩個摩擦傳動的靠背輪，是兩個摩擦傳動的靠背輪，A是主動輪，是主動輪，B是從動輪，它們的半徑是從動輪，它們的半徑RA2RB，a和和b兩點在輪的邊緣，兩點在輪的邊緣，c和和d在各輪半在各輪半徑的中點，下列判斷正確的有徑的中點，下列判斷正確的有()圖圖548Ava2vb Bb2aCvcva Dbc類型三圓周運動的周期性引圓周運動的周期性引起的多解問題起的多解問題 (2011年洛陽高一檢測年洛陽高一檢測)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動，當半徑周運動，當半徑OB轉到某一方向時，在圓轉到某一方向時，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，小球拋出時的速度及圓板轉動的角一小球，小球拋出時的速度及圓板轉動的角速度為多大時，小球與圓板只碰一次，且相速度為多大時，小球與圓板只碰一次，且相碰點為碰點為B?例例3圖圖549【方法總結方法總結】圓周運動具有周期性，該類圓周運動具有周期性，該類問題常出現多解問題有些題目會涉及圓周問題常出現多解問題有些題目會涉及圓周運動和平拋運動這兩種不同的運動，這兩種運動和平拋運動這兩種不同的運動，這兩種不同運動規律在解決同一問題時，必然有一不同運動規律在解決同一問題時，必然有一個物理量在起橋梁作用，把兩種不同運動聯個物理量在起橋梁作用，把兩種不同運動聯系起來，這一物理量常常是