高中物理人教版 (新课标)必修23.实验:研究平抛运动…课文课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (新课标)必修23.实验:研究平抛运动…课文课件ppt,共33页。PPT课件主要包含了弧长Δs,角度Δθ,图5-4-1,图5-4-2,图5-4-3,图5-4-4,圆周运动的理解,传动问题,图5-4-5,图5-4-6等内容,欢迎下载使用。
1.知道什么是匀速圆周运动,理解匀速圆周运动是变速运动.2.理解线速度的概念,知道线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.理解角速度、周期和转速的概念,会用相关公式进行计算.3.理解线速度、角速度、周期、频率和转速之间的关系,会用相关公式进行计算.
一、描述圆周运动的物理量
温馨提示 线速度大,角速度不一定大,即物体做圆周运动时运动得快,转动得不一定快.
二、匀速圆周运动1.定义:质点沿圆周运动,在 的时间里通过的 相等的运动.2.运动特征:(1)线速度的大小、角速度、周期、转速均 (填“改变”或“不变”).(2)线速度的方向时刻 ,它是一种 运动.
上式表明:(1)当半径r相同时,线速度v与角速度ω成正比.(2)当角速度ω一定时,线速度v与半径r成正比.(3)当线速度一定时,角速度ω与半径r成反比.它们之间的函数关系图象如图5-4-1所示.
教材资料分析思考与讨论(教材P16)点拨 后轮和小齿轮同轴,有相同的角速度,由v=ωr知,后轮半径大,边缘上的点的线速度大,运动得快;小齿轮与大齿轮用链条连接,边缘上的点有相同的线速度大小,故大、小齿轮边缘上的点运动得一样快.
【典例1】 质点做匀速圆周运动,则( ).A.在任何相等的时间里,质点的位移都相等B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等C.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相等D.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
解析 质点做匀速圆周运动时,在相等的时间内通过的圆弧长度相等,即路程相等,B项正确.此时半径所转过的角度也相等,D项正确.但由于位移是矢量,在相等时间里,质点位移大小相等,方向却不一定相同,因此位移不一定相同,而平均速度也是矢量,虽然大小相等,但方向不尽相同,故A、C项错误.答案 BD
借题发挥 匀速圆周运动的特点(1)“变”与“不变”:描述匀速圆周运动的四个物理量中,角速度、周期和转速恒定不变,线速度是变化的;(2)性质:匀速圆周运动中的“匀速”不同于匀速直线运动中的“匀速”,这里的“匀速”是“匀速率”的意思,匀速圆周运动是变速运动.
【变式1】匀速圆周运动属于( ).A.匀速运动 B.匀加速运动C.加速度不变的曲线运动 D.变加速的曲线运动解析 匀速圆周运动的速率不变,速度方向时刻改变,加速度a大小不变,方向时刻指向圆心,故为变加速曲线运动.答案 D
【典例2】 地球的半径为R=6 400 km,试计算:(1)赤道上的物体随地球自转的角速度、线速度各是多少?(2)在纬度为60°的地面上,物体随地球自转的角速度、线速度各是多少?
圆周运动物理量间的关系
答案 (1)7.27×10-5 rad/s 465 m/s(2)7.27×10-5 rad/s 232.6 m/s借题发挥 应用关系式v=ωr解题的关键是看哪个量保持不变,本题中物体在地球上各点时的角速度ω相等,它的线速度v与做圆周运动的半径r成正比,故确定圆半径又是解决本题的另一个关键.
【变式2】汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长.某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号的轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车轮的转速约为( ).A.1 000 r/s B.1 000 r/minC.1 000 r/h D.2 000 r/s
【典例3】 如图5-4-5所示的皮带传动装置中,右边两轮连在一起同轴转动.图中三轮半径的关系为:r1=2r2,r3=1.5r1,A、B、C三点为三个轮边缘上的点,皮带不打滑,则A、B、C三点的线速度大小之比为________;角速度之比为________;周期之比为________.
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