圓周運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)特征

1、第第1節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)節(jié)圓周運(yùn)動(dòng) 核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破 課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練 第第1節(jié)節(jié) 課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案 課標(biāo)定位課標(biāo)定位 課標(biāo)定位課標(biāo)定位 應(yīng)用：運(yùn)用各物理量間的關(guān)系進(jìn)行定量計(jì)算應(yīng)用：運(yùn)用各物理量間的關(guān)系進(jìn)行定量計(jì)算 理解：理解：1.描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的各個(gè)物理量描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的各個(gè)物理量 2線速度、角速度、周期及它們之間的關(guān)系線速度、角速度、周期及它們之間的關(guān)系 認(rèn)識(shí)：認(rèn)識(shí)：1.什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng) 2圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與性質(zhì)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與性質(zhì) 課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案 一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度和周期一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速

2、度和周期 1勻速圓周運(yùn)動(dòng)：在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)：在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng) 度度_的圓周運(yùn)動(dòng)的圓周運(yùn)動(dòng) 2線速度線速度 (1)物理意義：描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體物理意義：描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體_ 的物理量的物理量 (2)定義式：定義式：vs t 相等相等 運(yùn)動(dòng)快慢運(yùn)動(dòng)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_，和圓弧，和圓弧 _ (4)說(shuō)明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，這里所說(shuō)明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，這里所 說(shuō)的勻速只是說(shuō)的勻速只是_的意思的意思 3角速度角速度 (1)物理意義：描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理意義：描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的

3、物理量物理量 (2)定義式：定義式： t . 垂直垂直 相切相切 速率不變速率不變 (3)單位：?jiǎn)挝唬篲，符號(hào)為，符號(hào)為_(kāi) (4)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度_的圓周運(yùn)動(dòng)的圓周運(yùn)動(dòng) (5)周期：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，周期：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，_所用所用 的時(shí)間的時(shí)間 弧度每秒弧度每秒 rad/s 不變不變 運(yùn)動(dòng)一周運(yùn)動(dòng)一周 思考感悟思考感悟 物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果線速度較大，是否說(shuō)明物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果線速度較大，是否說(shuō)明 其角速度一定大？應(yīng)如何理解線速度和角速度對(duì)其角速度一定大？應(yīng)如何理解線速度和角速度對(duì) 圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述？圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述？ 提示：由提示：由vr可知，因

4、物體圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小可知，因物體圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小 不知，故即使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度較大，其不知，故即使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度較大，其 圓周運(yùn)動(dòng)的角速度也不一定大；其實(shí)線速度和角圓周運(yùn)動(dòng)的角速度也不一定大；其實(shí)線速度和角 速度均是描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，但速度均是描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，但 描述運(yùn)動(dòng)快慢的角度不同，線速度描述物體沿圓描述運(yùn)動(dòng)快慢的角度不同，線速度描述物體沿圓 弧運(yùn)動(dòng)的快慢，而角速度描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的弧運(yùn)動(dòng)的快慢，而角速度描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的 快慢快慢 核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破 一、對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的理解一、對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的理解 1描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量之間的關(guān)系描述

5、圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量之間的關(guān)系 2對(duì)公式對(duì)公式vr的加深理解的加深理解 線速度線速度v和角速度和角速度都可以用來(lái)描述圓周運(yùn)動(dòng)的快都可以用來(lái)描述圓周運(yùn)動(dòng)的快 慢，公式慢，公式vr反映了它們和半徑之間的關(guān)系反映了它們和半徑之間的關(guān)系 (1)r一定時(shí)，一定時(shí)，v 舉例：齒輪邊緣處的質(zhì)點(diǎn)隨著齒輪轉(zhuǎn)速的增大，舉例：齒輪邊緣處的質(zhì)點(diǎn)隨著齒輪轉(zhuǎn)速的增大， 角速度和線速度都隨之增大角速度和線速度都隨之增大 騎自行車時(shí)，車輪轉(zhuǎn)得越快，角速度就越大，騎自行車時(shí)，車輪轉(zhuǎn)得越快，角速度就越大， 車輪邊緣上各點(diǎn)的線速度就越大車輪邊緣上各點(diǎn)的線速度就越大 (2)一定時(shí)，一定時(shí)，vr 舉例：時(shí)鐘上的分針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)的角速度

6、舉例：時(shí)鐘上的分針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)的角速度 相同，但分針上離圓心越遠(yuǎn)的點(diǎn)，相同，但分針上離圓心越遠(yuǎn)的點(diǎn)，r越大，越大，v也就也就 越大越大 3勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) (1)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小不變，質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小不變， 但線速度的方向時(shí)刻改變，即線速度發(fā)生變化，但線速度的方向時(shí)刻改變，即線速度發(fā)生變化， 所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng) (2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的圓周運(yùn)動(dòng) (3)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種周期性的運(yùn)動(dòng)，即運(yùn)動(dòng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種周期性的運(yùn)動(dòng)，即運(yùn)動(dòng)的 物體每經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，

7、又回到原來(lái)的位置，其物體每經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，又回到原來(lái)的位置，其 瞬時(shí)速度的大小和方向也恢復(fù)到原來(lái)的大小和方瞬時(shí)速度的大小和方向也恢復(fù)到原來(lái)的大小和方 向向 特別提醒：特別提醒：(1)v、r間的關(guān)系是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的間的關(guān)系是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的 (2)v、r三個(gè)量中，只有先確定其中一個(gè)量不三個(gè)量中，只有先確定其中一個(gè)量不 變，才能進(jìn)一步明確另外兩個(gè)量是正比還是反比變，才能進(jìn)一步明確另外兩個(gè)量是正比還是反比 關(guān)系關(guān)系 (3)若比較物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢看線速度，若比若比較物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢看線速度，若比 較物體繞圓心運(yùn)動(dòng)的快慢看角速度或周期較物體繞圓心運(yùn)動(dòng)的快慢看角速度或周期 即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用 ( (即時(shí)突破，

8、小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀) 1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10 s內(nèi)沿半徑是內(nèi)沿半徑是20 m 的圓周運(yùn)動(dòng)的圓周運(yùn)動(dòng)100 m，轉(zhuǎn)過(guò)，轉(zhuǎn)過(guò)5 rad，試求物體做勻速圓，試求物體做勻速圓 周運(yùn)動(dòng)的：周運(yùn)動(dòng)的： (1)線速度的大小？線速度的大??？ (2)角速度的大小？角速度的大??？ 解析：解析：(1)依據(jù)線速度的定義式依據(jù)線速度的定義式vs/t可得可得 vs/t100/10 m/s10 m/s. (2)依據(jù)角速度的定義式依據(jù)角速度的定義式/t可得可得 /t5/10 rad/s0.5 rad/s. 答案：答案：(1)10 m/s(2)0.5 rad/s 即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用 ( (即時(shí)

9、突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀) 2(2011年臨沂高一檢測(cè)年臨沂高一檢測(cè))如圖如圖215所示，所示，A、 B是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪，是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪，A是主動(dòng)輪，是主動(dòng)輪，B是從是從 動(dòng)輪，它們的半徑動(dòng)輪，它們的半徑RA2RB，a和和b兩點(diǎn)在輪的邊緣，兩點(diǎn)在輪的邊緣， c和和d在各輪半徑的中點(diǎn)，下列判斷正確的是在各輪半徑的中點(diǎn)，下列判斷正確的是 () Ava2vb Bb2a Cvcva Dbc 答案：答案：B圖圖215 課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練 類型一描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度、角關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度、角 速度、周期的關(guān)系，

10、下列說(shuō)法正確的是速度、周期的關(guān)系，下列說(shuō)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 【答案】【答案】D 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1如圖如圖216所示，靜止在地球上的所示，靜止在地球上的 物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 () 圖圖216 A它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的 B它們的線速度都是相同的它們的線速度都是相同的 C它們的線速度大小都是相同的它們的線速度大小都是相同的 D它們的角速度

11、是不同的它們的角速度是不同的 類型二傳動(dòng)裝置的應(yīng)用傳動(dòng)裝置的應(yīng)用 如圖如圖217所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，右邊所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，右邊 兩輪連在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)圖中三輪半徑的關(guān)系為：兩輪連在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)圖中三輪半徑的關(guān)系為： r12r2，r31.5r1，A、B、C三點(diǎn)為三個(gè)輪邊緣上三點(diǎn)為三個(gè)輪邊緣上 的點(diǎn)，皮帶不打滑，則的點(diǎn)，皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的線速度之比三點(diǎn)的線速度之比 為為_(kāi)；角速度之比為；角速度之比為_(kāi)；周期之比；周期之比 為為_(kāi) 圖圖217 【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】同一根皮帶連接不打滑時(shí)，邊緣同一根皮帶連接不打滑時(shí)，邊緣 各點(diǎn)的線速度相等；固定在一起繞同一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)各點(diǎn)的線速度相等；固定

12、在一起繞同一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng) 的幾個(gè)圓盤各點(diǎn)的角速度相等這個(gè)規(guī)律在以后的幾個(gè)圓盤各點(diǎn)的角速度相等這個(gè)規(guī)律在以后 解圓周運(yùn)動(dòng)題目中要經(jīng)常用到解圓周運(yùn)動(dòng)題目中要經(jīng)常用到 【答案】【答案】1 1 31 2 22 1 1 【方法總結(jié)方法總結(jié)】在分析傳動(dòng)裝置的各物理量之間在分析傳動(dòng)裝置的各物理量之間 的關(guān)系時(shí)，要首先明確什么量是相等的；什么量的關(guān)系時(shí)，要首先明確什么量是相等的；什么量 是不等的周期是不等的周期T相等，而線速度相等，而線速度vr與半徑成與半徑成 正比在認(rèn)為皮帶不打滑的情況下，傳動(dòng)皮帶和正比在認(rèn)為皮帶不打滑的情況下，傳動(dòng)皮帶和 與皮帶連接的輪子的邊緣的各點(diǎn)線速度的大小相與皮帶連接的輪子的邊緣的各點(diǎn)線

13、速度的大小相 等，而角速度等，而角速度v/r與半徑與半徑r成反比成反比 如圖如圖219所示，小球所示，小球A在光滑的半徑為在光滑的半徑為R 的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到圖中的的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到圖中的a 點(diǎn)時(shí)，在圓形槽中心點(diǎn)時(shí)，在圓形槽中心O點(diǎn)正上方點(diǎn)正上方h處，有一小球處，有一小球B 沿沿Oa方向以某一初速度水平拋出，結(jié)果恰好在方向以某一初速度水平拋出，結(jié)果恰好在a 點(diǎn)與點(diǎn)與A球相碰，求：球相碰，求： 圖圖219 (1)B球拋出時(shí)的水平速度多大？球拋出時(shí)的水平速度多大？ (2)A球運(yùn)動(dòng)的線速度最小值為多大？球運(yùn)動(dòng)的線速度最小值為多大？ 類型三勻速圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用 【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】由于由于A、B在在a點(diǎn)相碰，且同時(shí)開(kāi)始點(diǎn)相碰，且同時(shí)開(kāi)始 運(yùn)動(dòng)，則相碰前運(yùn)動(dòng)，則相碰前A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等其中對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等其中對(duì)A球球 來(lái)說(shuō)其運(yùn)動(dòng)具有周期性，這一