必修 第二册第六章 圆周运动1 圆周运动示范课课件ppt

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《6.1 圆周运动》学案 【学习目标】1.理解匀速圆周运动的概念和特点。2.理解线速度、角速度、转速、周期等概念，会会对它们进行定量计算。3.知道线速度与角速度的关系，知道线速度与周期，角速度与周期的关系。【课堂合作探究】请观看视频，为什么杯子口部比底部跑得快？  变速自行车高速时，使用大齿轮和小齿轮怎样连接？     观看视频，你是否在游乐园玩过，你在上面的运动轨迹是什么？             一、线速度1、圆周运动的概念：                                                                                                       举举你所知道的圆周运动？    自行车的大齿轮、小齿轮、后轮中的质点都在做圆周运动。那些点运动的更快些？我们怎样描述物体运动的快慢呢？任务一：请同学们阅读课本23-24页线速度部分，回答一下问题：（1）线速度的物理意义？  （2）什么是线速度？  （3）线速度的大小计算公式？  （4）线速度的单位是什么？  （5）线速度的方向如何？  （6）什么是匀速圆周运动？   匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？  二、角速度任务二：请同学们阅读课本24-25页角速度部分，回答一下问题：（1）角速度的物理意义？  （2）什么是角速度？ （3）角速度速度的大小计算公式？  （4）角速度的单位是什么？  （5）什么是圆周运动的转速？  （6）什么圆周运动的周期？    三、周期其他描述圆周运动的物理量周期 T ：                                                                              频率 f ：                                                                   转速 n ：                                                                    四、描述圆周运动的各个物理量的关系思考：一物体做半径为r的匀速圆周运动，它在周期T内转过的弧长为 多少？  思考：由此可知它的线速度为多少；物体的角速度为多少？  1.圆周运动运动快慢的描述物理量的关系:          匀速圆周运动除了线速度大小不变，还有哪些物理量不变    两个重要推论（1）传动问题  同一传动带各轮边缘                         （2）同轴问题 同轴轮上各点的                                       讨论：匀速圆周运动是什么性质的运动？线速度角度：              角速度方面：              周期方面：              频率方面：              转速方面：               【课堂检测】1.航天员在太空做了一个有趣的实验：用长度大约为32cm的细绳拴着一颗小钢球，细绳恰好处于伸直状态，航天员用手指沿垂直细绳方向轻推小球，小球在拉力作用下沿某一平面做匀速圆周运动，2s 转动一圈，由此可估测出小球线速度大小约为(     )A.   0.1m/s        B. 0.5m/s    C. 1m/s             D. 2m/s2.关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是(     )A. 线速度不变        B. 角速度不变   C. 频率不变            D. 周期不变3.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图)，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们(      )A. 线速度大小之比为4：3B. 角速度大小之比为3：4C. 圆周运动的半径之比为2：1D. 向心加速度大小之比为1：23.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图)，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们(      ) A. 线速度大小之比为4：3B. 角速度大小之比为3：4C. 圆周运动的半径之比为2：1D. 向心加速度大小之比为1：24.一石英钟的分针和时针的长度之比为 3:2 ，且均可看做是匀速转动，则(       )A. 分针和时针转动的周期之比为 1∶60 B. 分针和时针的针尖转动的线速度之比为 40∶1 C. 分针和时针转动的角速度之比为 12∶1D. 秒针上A，B两点的线速度一样大5.如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为R和r，且R=3r， A， B分别为两轮边缘上的点，则皮带轮运动过程中，关于A， B两点下列说法正确的是(    )A. 角速度之比ωA:ωB=1:3B. 角速度之比ωA:ωB=3:1C. 线速度大小之比vA:vB=1:3D. 在相同的时间内通过的路程之比sA:sB=3:1
 6.硬盘是电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成..碟片外覆盖有铁磁性材料..如图所示，电动机使磁盘以 5400r/min的转速匀速转动，磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道.外磁道某一点P与内磁道某一点 Q 相比，有 (      )A. nP>nQB. ωP>ωQC. vP>vQD. TP>TQ 【达标训练】一、单选题质点做匀速圆周运动，在任意相等的时间内，下列物理量可能不同的是A. 通过的弧长 B. 通过的位移大小
C. 转过的角度 D. 速度的变化变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．如图是某一变速车齿轮传动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则下列选项正确的是A. 当B轮与C轮组合时，两轮边缘上的点的线速度之比
B. 当B轮与C轮组合时，两轮的周期之比
C. 当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比
D. 当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比“单车共享”是目前中国规模最大的校园交通代步方案，为广大高校师生提供了方便快捷、低碳环保、经济实用的共享单车服务．如下图所示是一辆共享单车，A、B、C三点分别为单车轮胎和齿轮外沿上的点，其中，下列说法中正确的是    A. B点与C点的角速度， B. A点与C点的线速度，
C. A点与B点的角速度， D. A点和B点的线速度，如下图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为的大齿轮，Ⅱ是半径为的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮．假设脚踏板的转速为，则自行车前进的速度为    A.  B.  C.  D. 一户外健身器材如下图所示。当器材上轮子转动时，轮子上A、B两点的    A. 转速
B. 周期
C. 线速度
D. 角速度
 在如下图所示的齿轮传动装置中，三个齿轮的半径之比为，当齿轮转动的时候，下列对小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点的描述正确的是A. A点和B点的线速度大小之比为
B. A点和B点的角速度之比为
C. A点和B点的角速度之比为
D. 以上三个选项都不正确
 某物体做匀速圆周运动，其速度的大小为，1s内速度变化的大小为，则匀速圆周运动的半径和角速度分别为A. 3m和 B. 1m和
C. 和 D. 和二、实验题如图是自行车的传动装置示意图，若脚蹬匀速转一圈需要时间T，已数出链轮齿数为45，飞轮齿数为15，要知道在此情况下自行车前进的速度，还需要测量的物理量是______填写该物理量的名称及符号用这些量表示自行车前进速度的表达式______．
三、计算题如图所示是教室里的精准石英钟，设时针、分针长度之比为5：6，求：
时针、分针的角速度之比与针尖的线速度之比；
从图中位置：开始计时，时针、分针经过多长时间将第一次重合？
      参考答案【课堂检测】1-7CAACACB【达标练习】1.D【解析】质点做匀速圆周运动时，因线速度的大小不变，故在任意相等的时间内通过的圆弧长度相同；位移是矢量，所以在任意相等的时间内通过的位移方向不一定相同，但是位移大小相等；质点做匀速圆周运动时，角速度是不变的，所以在任意相等的时间内转过的角度是相同的；速度的变化是矢量，任意相等的时间内的速度变化方向不一定相同，D符合题意。
2.C
 【解析】同缘传动边缘点线速度相等，前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积，当B与C组合时，两轮边缘线速度大小相等，，解得：：：：7，根据可知两轮的周期之比：：3，故AB错误；同缘传动边缘点线速度相等，前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积，当A与D组合时，两轮边缘线速度大小相等，得：，解得：：：：：4，故C正确，D错误。
故选：C。
3.C【解析】A.大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，即 ，根据及可得： ，故A错误；B.车轮和小齿轮同轴转动，角速度相同，即 ，根据及可得：，故B错误；C.由可得：，即A 点与 B 点的角速度，，故C正确；D.由可得：，A 点和 B 点的线速度，，故D错误；
故选C。
4.D【解析】转速为单位时间内转过的圈数，则角速度为：，因为要测量自行车的速度，即车轮边缘上的线速度的大小，根据题意得：小齿轮和大齿轮边缘上的线速度大小相等，根据可得，，已知，则小齿轮的角速度为：，又小齿轮和后轮为同轴转动，则，根据得，，故D正确，ABC错误。故选D。
5.C【解析】由题意可知，A、B两共轴传动，有相同的角速度，即有，又根据可知A、B两点的周期相等，即有，故BD错误；A.由于A、B两点的角速度相等，根据可知，两点的转速相等，即有，故A错误；
C.由图可知，B的轨道半径大于A的轨道半径，根据可知B的线速度大小大于A的线速度大小，即有，故C正确。故选C。
6.C【解析】在齿轮转动时，每个啮合的齿轮边缘处的线速度大小相等，即A点和B点的线速度大小相等，A错误；由，知，C正确，B、D错误．
7.D【解析】解：物体做匀速圆周运动，其速度的大小为，1s内速度变化的大小为，根据几何关系可知，初速度、末速度和速度变化量三者组成矢量等边三角形，转动的角度，根据角速度的定义可知，，根据线速度与角速度的关系式可知，半径，故D正确，ABC错误。
故选：D。
8.【答案】后轮半径R 【解析】解：链轮齿数为45，飞轮齿数为15，可知两轮的半径比为3：1．
链轮的角速度，链轮与飞轮的线速度大小相等，可知角速度之比为1：3，所以飞轮的角速度，后轮的角速度与飞轮的角速度相同，则只要知道后轮的半径R，即可求出自行车的速度．
故答案为：后轮半径R，．
9.【答案】解：时针的周期，分针的周期
因此
角速度：
设经过时间t将第一次重合，则有：
解得：
答：时针、分针的角速度之比与针尖的线速度之比是；
从图中位置：开始计时，时针、分针经过时间将第一次重合。