圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、線(xiàn)速度

1、第二章勻速圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)：2、理解什么是線(xiàn)速度、角速度。3、理解線(xiàn)速1、知道什么是圓周運(yùn)動(dòng)及勻速圓周運(yùn)動(dòng)。度、角速度和周期之間的關(guān)系。4、能夠用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)：理解線(xiàn)速度、角速度及它們之間的關(guān)系。教學(xué)方法1、運(yùn)用極限法理解線(xiàn)速度的瞬時(shí)性，掌握如何運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)去分析有關(guān)問(wèn)題。2、體會(huì)有了線(xiàn)速度以后為什么還要引入角速度，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位。 教學(xué)過(guò)程（一）提問(wèn)引入問(wèn)題一：請(qǐng)列舉生活中有哪些常見(jiàn)的圓周運(yùn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，地球和各個(gè) 行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)等，其軌跡的共同特點(diǎn)是圓。）問(wèn)題二：最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)是什么？（勻速圓周運(yùn)動(dòng)，許多

2、圓周運(yùn)動(dòng)可近似為勻速圓周運(yùn) 動(dòng)）（二）新課教學(xué)探究一、線(xiàn)速度nmi- i-d -iw-.-u-rr1、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)？分析：物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大，通過(guò)的弧長(zhǎng)也隨之增大， 所以對(duì)于某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言，s與t的比值越大，物體運(yùn)動(dòng)得越快這個(gè)比值稱(chēng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度。2、線(xiàn)速度定義式:3、線(xiàn)速度物理意義：4、線(xiàn)速度是矢量：討論：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度是不變的嗎？結(jié)論：因?yàn)閯蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度的方向在不斷變化，因此，它是一種變速運(yùn)動(dòng)。這里的“勻速”是指速率不變。探究二、角速度1、定義:2、物理意義：3、大小公式:4、單位: 5、轉(zhuǎn)速:探究三、周期1、周期T:2、頻率f:探究四、線(xiàn)

3、速度、角速度、周期間的關(guān)系1、v r思考：能否進(jìn)一步找出線(xiàn)速度、角速度、周期之間的關(guān)系？v=2 n/T(j=2 nTv=r w2、 討論v=r w(1 )當(dāng)v 一定時(shí)，與r成反比(2)當(dāng)一定時(shí)，v與r成正比一drRmrr五、例題分析 分析下圖中，A、B兩點(diǎn)的線(xiàn)速度有什么關(guān)系? rlmmr lE=ar vll rrr-v mi2 分析下列情況下，輪上各點(diǎn)的角速度有什么關(guān)系?七、當(dāng)堂檢測(cè)。1、如圖所示，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(A )A. 它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的 B.它們的線(xiàn)速度都是相同的(3)當(dāng)r 一定時(shí)，v與成正比C.它們的線(xiàn)速度大小都是相同的D .它們的角速度

4、是不同的2、如圖所示，直徑為d的紙質(zhì)圓筒，以角速度 3繞軸0高速運(yùn)動(dòng)，有顆子彈沿直徑穿過(guò)圓筒，若子彈穿過(guò)圓筒時(shí)間小于半個(gè)周期，在筒上先、后留下a b兩個(gè)彈孔，已知 ao、bo間夾角為0弧度，則子彈速度為3、對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是(ABD )A .相等的時(shí)間里通過(guò)的路程相等B.相等的時(shí)間里通過(guò)的弧長(zhǎng)相等C.相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相同D 相等的時(shí)間里轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等4、 如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，主動(dòng)輪Oi上兩輪的半徑分別為為2r, A、B、C分別為輪緣上的三點(diǎn)，設(shè)皮帶不打滑，求：A、B、C三點(diǎn)的角速度之比ga ： gb ： 3= 2:2:1A、B、C三點(diǎn)的線(xiàn)速度大小之比Va： V

5、b： Vc= 3:1:15、如圖所示是生產(chǎn)流水線(xiàn)上的皮帶傳輸裝置，傳輸帶上等間距地放著很多半成品產(chǎn)品。A輪處裝有光電計(jì)數(shù)器，它可以記錄通過(guò)3r和r,從動(dòng)輪02的半徑A處的產(chǎn)品數(shù)目。已知測(cè)得輪A、B的半徑分別為a=20 cm,中=10 cm,相鄰兩產(chǎn)品距離為 30 cm, 1 min內(nèi)有41個(gè)產(chǎn)品通過(guò)A處。求：(1) 產(chǎn)品隨傳輸帶移動(dòng)的速度大?。?2) A、B輪輪緣上的兩點(diǎn) P、Q及A輪半徑中點(diǎn)M的線(xiàn)速度和角速度大 小，并在圖中畫(huà)出線(xiàn)速度方向；- n n(例5)(3)如果A輪是通過(guò)摩擦帶動(dòng) C輪轉(zhuǎn)動(dòng)，且rc=5 cm，在圖中描出C輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，求出 C輪的角速度(假設(shè)輪不打滑)。(1)40m/s

6、 0.2m/s60(2)Q 0.2m/s。A輪半徑上的M點(diǎn)與P點(diǎn)的角速度相等，故0.1m/ sP 02 rad /s 1 rad / sA 0.2BPC輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，如果兩輪間不打滑, 它們輪緣的線(xiàn)速度大小是相等的，所以(3)則它們的接觸處是相對(duì)靜止的，即crcAa2rad /sC輪的角速度rArc4rad / s(4n+1)(n=0 , 1, 2, 3)6、如圖所示，小球 Q在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)Q球轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，有另一小球 P在距圓周最高點(diǎn)為 h處開(kāi)始自由下落，要使兩球在圓周 最高點(diǎn)相碰，則Q球的角速度G應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？解析:設(shè)P球自由落體到圓周最高點(diǎn)的時(shí)間為t，由自由落

7、體可得-gt2= h 求得 t=Q球由圖示位置轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的時(shí)間也是t，但做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén),有Tt = (4n+1) 4(n=0 , 1, 2, 3)兩式聯(lián)立再由(n=0, 1, 2,3)【同步檢測(cè)】1質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（BC ）A 線(xiàn)速度越大，周期一定越小B. 角速度越大，周期一定越小C. 轉(zhuǎn)速越大，周期一定越小D .圓周半徑越小，周期一定越小2. 關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與線(xiàn)速度，下列說(shuō)法中正確的是（BCD ）A .半徑一定，角速度與線(xiàn)速度成反比B.半徑一定，角速度與線(xiàn)速度成正比C.線(xiàn)速度一定，角速度與半徑成反比D .角速度一定，線(xiàn)速度與半徑成正比3. A、B兩個(gè)

8、質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比Sa： Sb=2 :3. 轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比a : b=3 : 2,則下列說(shuō)法正確的是（ BC ）A. 它們的半徑之比 Ra : Rb=2 : 3B.它們的半徑之比 Ra： Rb=4 : 9C.它們的周期之比 Ta : Tb=2 : 3D .它們的頻率之比f(wàn)A : fB=2 : 34. 兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿的兩端，繞桿上的倔（第4題）v1 v2 , D._2 LV2P點(diǎn)上隨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，他想用）0點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，當(dāng)小球 1的速度為vi時(shí)，小球2的速度為V2，則轉(zhuǎn)軸0到小球2的距離為（B ）W ,v2 ,v1 v2 ,A. 1LB.

9、 LC.-Lv, v2v, v2v15. 半徑為R的大圓盤(pán)以角速度g旋轉(zhuǎn)，如圖所示，有人站在盤(pán)邊（第5題）槍擊中在圓盤(pán)中心的目標(biāo)0，若子彈的速度為 Vo,則（DA .槍?xiě)?yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射去B. 槍?xiě)?yīng)向PO的右方偏過(guò)（角射去，而cos9= oR/voC. 槍?xiě)?yīng)向PO的左方偏過(guò)（角射去，而tan 9 gR/v。D .槍?xiě)?yīng)向P0的左方偏過(guò) 角射去，而sin9 G/Vo6. 電扇的風(fēng)葉的長(zhǎng)度為 1200 mm,轉(zhuǎn)速為180 r/min，則它的轉(zhuǎn)動(dòng)周期是 s,角速度是 rad/s，葉片端點(diǎn)處的線(xiàn)速度是 m/s。7. 個(gè)圓環(huán)，以豎直直徑 AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，則環(huán)上M、N兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小;周期之比Tm : Tn=_&如圖所示，在輪 B上固定一同軸小輪 A，輪B通過(guò)皮帶帶動(dòng)輪