1、圆周运动【高中物理】【必修2】【第五章 曲线运动】引入01描述圆周运动的物理量02匀速圆周运动03三种传动问题04我们这一章的主题是曲线运动,除了我们已经学习的平抛运动,你还能想到哪些曲线运动呢?用心观察生活,我们可以发现不管是风扇的扇叶、游乐园设施还是自行车车轮,它们的运动都是一种曲线运动也就是我们这节课要学习的圆周运动。那么,这种运动有什么特点?我们怎样去描述它呢?01 引入02 描述圆周运动的物理量1202 描述圆周运动的物理量345圆周运动物理量之间的关系nTfv 小试牛刀1.(单选)下列说法正确的是()A、物体在恒力作用下一定做直线运动B、物体在恒力作用下不可能做圆周运动C、物体在变
2、力作用下不可能做直线运动D、物体在变力作用下不可能做圆周运动2.(单选)(2020春中山市校级月考)市场上出售的苍蝇拍,把手长50cm的明显比30cm的使用效果好,这是因为使用把手长的拍子拍打苍蝇时()A、苍蝇看不见持拍人而容易被打B、由于拍子转动的角速度大而容易打到苍蝇C、由于拍子转动的线速度大而容易打到苍蝇D、由于拍子的击打力度更大而容易打死苍蝇【答案解析】1.答案:B解析:A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不共线,合力可以是恒力,如平抛运动,故A错误。B、圆周运动中合力需要提供向心力,向心力方向是时刻改变的,故B正确。C、变力可能是大小变而方向不变,当方向与速度共线时,物体就做直线运动
3、,故C错误。D、匀速圆周运动中,合力提供向心力,方向时刻改变,是变力,故D错误。2.答案:C解析:要想打到苍蝇,必须要提高线速度;由于苍蝇拍质量很小,故可以认为人使用时角速度一定,根据公式v=r,提高拍头的转动半径后,会提高线速度。03 匀速圆周运动1定义:线速度大小处处相等的圆周运动2特点:线速度大小(即“速率”)处处相等线速度方向时刻改变,属于变速运动向心加速度大小不变,方向时刻改变,属于非匀变速曲线运动角速度、周期、转速不变3举例:时钟的指针风扇的扇叶4小试牛刀1.(多选)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A、匀速圆周运动是变速运动B、匀速圆周运动的速率不变C、任意相等时间内通过的位
4、移相等D、任意相等时间内通过的路程相等2.(单选)如图,一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点,已知oa=2oc,则下列说法中错误的是()A、a、b、c三点角速度相同B、a、b两点线速度相同C、c点的线速度大小是a点线速度大小的一半D、a、b、c三点运动周期相同【答案解析】1.答案:ABD解析:由线速度定义知,速度的大小不变,也就是速率不变,但速度方向时刻改变,故A、B对;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等,D对,C错。2.答案:B解析:A、a、b、c三点共轴转动,角速度相等,故A正确;B、a、b两点的线速度大小相等,故B错误;C、a、c两点角速度相等,根据知,c点的线速度
5、是a点线速度大小的一半,故C正确;D、a、b、c三点角速度相等,周期相同,故D正确。小试牛刀3.(多选)一个物体做曲线运动,速度处处不为零,则()A、任何时刻物体所受的合力一定不为零 B、任何时刻物体的加速度一定不为零C、物体速度的大小一定不断变化 D、物体的速度方向一定不断变化【答案解析】3.答案:A B解析:由曲线运动的条件知道,曲线运动的质点受到的合外力一定不等于零,一定具有加速度,速度的方向一定发生变化,但是速度的大小不一定发生变化,例如匀速圆周运动,其线速度的大小就不发生变化,所以选项ABD正确。04 三种传动问题1共轴转动04 三种传动问题皮带传动(共线传动)204 三种传动问题齿
6、轮传动3小试牛刀1.如图所示,一个球绕中心轴线以角速度做匀速圆周转动,则()Aa、b两点线速度相同Ba、b两点角速度相同C若30,则a、b两点的速度之比D若30,则a、b两点的向心加速度之比3 2abvv 3 2abab 属于何种传动模型?【答案解析】1.答案:BCD解析:由于a、b两点在同一球上,因此a、b两点的角速度相同,选项B正确;而据vr可知 ,选项A错误;由几何关系有 ,当30时,则 ,选项C正确;由 可知 ,选项D正确abvvcosabrr32abrr3 2abvv 3 2abababrr2ar小试牛刀2.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r。b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中皮带不打滑,则()A.a点与b点的线速度大小相等 B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等 D.a点与d点的向心加速度大小相等【答案解析】2.答案:CD解析:在不打滑的条件下,与皮带接触的各点线速度大小相等,所以 ,即得到 。而同一转动物体上各点角速度相等,即 ,所以即a与d点加速度相同acvv2carr12cadcarrraddaaa222444小试牛刀ABC:ACABvvvrAC3 1ACvv:vr2 3AB:2 3 2ABC:2 n谢谢聆听