高中物理 4.1 匀速圆周运动快慢的描述学案4 鲁科版必修2

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1、§4.1匀速圆周运动学案本章要求：1、会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。2、能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生活和生产中的离心现象。3、关注圆周运动的规律与日常生活的联系。§4.1匀速圆周运动快慢的描述【学习目标】：1、理解和掌握描述圆周运动快慢的己个物理量及它们之间的联系。2、知道圆周运动在生活中的普遍性；能用圆周运动的几个物理量之间的关系解释生活中的现象。3、理解圆周运动是一种变速运动。【学习重点】：线速度、角速度、周期的概念己他们之间的联系。【学习难点】：匀速圆周运动是一种变速运动。【知识要点】：1、圆周运动的概念：运动轨迹为是圆周

2、运动。它是一种变速运动，其速度的始终发生变化。在相等时间内通过的叫匀速圆周运动2、圆周运动的描述：1）、线速度：与的比值叫做线速度，也可以这样定义：单位时间内通过的，它不只有大小，还有方向，实际上是矢量。2）、角速度：与的比值叫做角速度，计算公式；也可以这样定义：单位时间内通过的，它只有大小。3）、向心加速度：根据牛顿第二定律：物体运动的速度发生改变，就会有加速度的产生，而圆周运动无论是匀速还是变速的，其速度方向总是发生改变，所以，速度是发生变化的，则必然有加速度的存在；若是变速率圆周运动，加速度不仅会改变方向，还会改变大小；若是匀速度（率）圆周运动，加

3、速度则仅仅改变方向；改变方向的加速度叫做向心加速度，其运动学计算公式为：；4）、周期与频率：匀速圆周运动一周素用的时间叫，它的倒数叫做频率，表示单位时间内匀速圆周运动的周数。5）、线速度、角速度、周期、频率以及向心加速度之间的关系：【典型题型】1、同轴转动问题：如图所示：半径分别为R和r的两个圆周运动具有相同的角速度，线速度之间的关系R：r。学生自己推出：1、异轴转动问题：ab如图a所示：当两圆相切时Q与P点具有相同的线速度如图b所示：当实线连接时Q与P点的线速度相同，当虚线连接时Q点与P`点相同。典型例题：【典型例题】例题1、静止在地球上的物体都要随地

4、球一起转动，下列说法正确的是（）A．它们的运动周期都是相同的B．它们的线速度都是相同的C．它们的线速度大小都是相同的D．它们的角速度是不同的解析：地球绕自转轴转动时，所有地球上各点的周期及角速度都是相同的，地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上。不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同。答案：A(例2)例题2；如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，

5、设皮带不打滑，求：⑴A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=⑵A、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC=解析：皮带不打滑，表示皮带接触点处线速度大小相等，故vB=vC.，因A与B为同一轮上两点，角速度相等，线速度与半径成正比，vA=3vB，故三点线速度之比为3∶1∶1因vB=vC，当线速度相等时，角速度与半径成反比，rB∶rC=1∶2，所以ωB∶ωC=2∶1，又ωA=ωB，故三点角速度之比为2∶2∶1。答案：2∶2∶1，3∶1∶1点评：解决圆周运动的问题，关键是搞清楚圆周运动各物理量之间的关系。当同轴转动是，角速度是相等的，现速度与半径成正比；

6、当异轴转动时，向连接处的线速度是相等的。【达标训练】1、关于匀速圆周运动下列说法错误的是（）A相等的时间内通过的弧长相等B相等的时间内通过的路程相等，C相等的时间内发生的位移相同D相等的时间内转过的角度相等，2、关于匀速圆周运动下列说法正确的是（）A匀速圆周运动是一种匀速运动B做匀速圆周运动的质点没有加速度C做匀速圆周运动的质点处于平衡状态D做匀速圆周运动的质点和外力一地被那个不等于零3做匀速圆周运动的质点下列哪些两市不变的（）A速度B速率C角速度D加速度4、关于匀速圆周运动下列说法正确的是（）A角速度一定于半径成正比B线速度一定于半径成正比C角速度一定

7、于转速成正比D做圆周运动的质点转动半径越大，周期越大5图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是()A从动轮做顺时针转动B从动轮做逆时针转动C从动轮的转速为D从动轮的转速为二、计算体6如图所示，为测定子弹速度的装置，两个薄圆盘分别装在一个匀速转动的轴上，若两盘平行，且转速为，子弹一垂直盘面的速度方向射来，先打穿第一个圆盘，再打穿第二个圆盘，测的两盘相距1m，被子弹打穿的半径夹角为15 度，则子弹速度为多少？7如图所示：有一物体在距半径为R的圆盘中心O点正上方h

8、处做平抛运动，若要求物体必须落在圆盘的边缘处，则物体的出速度为多少？如果要求必须