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常见的传动装置-人教版选修2-2教案一、引入在生活和生产中，我们常常需要通过装置来传递能量或者运动。
传动装置可以将来自动力源的能量或运动传递给需要它的地方，从而改变物体的位置，速度或者方向。
在本节课中，我们将介绍常见的传动装置。
二、传动装置分类传动装置可以根据传递能量的方式分为三大类：1.机械传动装置：通过齿轮、皮带、链条和曲柄机构等，传递能量或运动；2.液压传动装置：通过液压油或高压空气等压力传递方式，将能量或者运动传递到需要它的地方；3.气动传动装置：通过气体压力传递，将能量或运动传递到需要的地方。
三、常见的机械传动装置下面将介绍常见的机械传动装置及其使用方式：1. 齿轮传动齿轮传动是一种常见的机械传动装置，它通过两个或多个齿轮的啮合传递动力或转动，实现旋转运动和动力传递。
这种传动方式具有传递功率大、传动效率高等优点，因此广泛应用于机械传动中。
2. 皮带传动皮带传动是一种将动力从一个轴传递到另一个轴的机械装置，使用带状材料传递动力。
该传动方式具有噪声小、滑动稳定等优点，适用于需要稳定传输能量的设备。
3. 链条传动链条传动是一种利用链条链接齿轮，转动齿轮传递动力或转动的机械传动装置。
它具有传递动力平稳，易维修等特点，因此被广泛应用于各种机械传动中。
4. 曲柄连杆机构曲柄连杆机构是一种将旋转运动转换为直线运动或将直线运动转换为旋转运动的机械装置，它可以将活塞等部件的直线移动转化为旋转运动，适用于发动机、压缩机、泵等领域。
四、小结本节课程主要介绍了常见的机械传动装置，包括齿轮传动、皮带传动、链条传动和曲柄连杆机构。
机械传动装置是各种机器和设备的基础，能量的传递和转换离不开它们。
通过学习本节课程，相信同学们对机械传动的相关知识有了更深入的了解。
能自锁的传动装置-人教版选修2-2教案前言在工业和机械等领域中，传动装置是一个重要的组成部分。
传动装置能够将电机和其他驱动器之间的运动和力量传递到所需位置，这些位置可以包括轴、齿轮、皮带等等。
然而，在某些情况下，需要使用能够自锁的传动装置。
这种装置是一种能够防止反向旋转的机制，可以在一定程度上避免机器误操作造成的损失和事故。
传动装置简介传动装置通常由两个或多个旋转部件组成，它们之间通过一些机制进行连接。
这些机制包括齿轮、链条、皮带等。
这些连接机制将由一个驱动器旋转的力转移到另一个旋转部件。
传动装置可以将转速和转矩变换成不同的输出形式。
传动装置的一种简单方式是使用齿轮。
齿轮之间的直接接触可以实现动力的传递。
大齿轮可以提供较高的扭矩，小齿轮可以提供较高的转速。
传动装置还可以通过皮带和链条连接。
这些连接件可以将旋转力传输到较远的部件。
传动装置的问题传动装置的一个主要问题是反向旋转。
如果驱动器停止旋转，而从输出端发生旋转，反向旋转会对系统造成损坏。
例如，在需要定向的机器装置中，这种反向旋转是不可接受的。
此外，在机器末端注册的某些设备中，反向旋转可能会导致电机干扰和机器故障。
能自锁的传动装置为了防止这种反向旋转，需要使用能够自锁的传动装置。
这是一种可以防止反向旋转的机制。
自锁传动装置中的工作部件可以通过阻止旋转而制动。
这个动力装置在停止输出时能够保持固定，不会发生反向旋转。
能够自锁的传动装置的设计采用了一些制动机构。
其中一种可能是锁定制动装置。
当施加于该装置的功率超过输出负载时，制动装置就可以立即使驱动器停止旋转。
这种装置不仅可以防止反向旋转，还可以防止电机过载和过热现象的出现。
自锁装置的另一种原理是螺旋线。
其中一个旋转部件由一条螺旋线包围。
当输出端停止旋转时，螺旋线会自动锁定。
这意味着螺旋线内的旋转轴停止旋转，不会发生反向旋转。
自锁传动装置的应用自锁传动装置是在安全要求比较高的环境中经常使用的。
例如在各种机械装置中，如电梯和起重机以及其他涉及到安全和精度要求的机器。
常见的传动装置-人教版选修2-2教案一、引言传动装置是机械设备中经常用到的一种装置，它通过机械传动实现能量和动力转换，从而将力量和运动特性传递给机械的工作部件，以完成运动和工作任务。
在机械工程和制造业中，传动装置广泛应用于各种机械设备和工业生产领域，是机械制造和工程设计的重要组成部分。
本篇教案主要介绍几种常见的传动装置，帮助学生更好地理解其原理和应用。
二、几种常见的传动装置1. 齿轮传动齿轮传动是一种广泛应用的传动方式，它是利用两个或多个齿轮的啮合来完成动力传递的。
齿轮传动具有传递效率高、传动比稳定和传动功率大等特点，常用于各种机器的传动、减速、提速和传递转矩等工作。
齿轮传动的应用分为平面齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动等多种形式，其中平面齿轮传动和斜齿轮传动是使用最广泛的类型。
2. 带传动带传动是利用带子或皮带传递动力的一种传动方式。
带传动常用于较低功率的传动和变速装置，具有结构简单、传动平稳、噪声小和可靠性高等优点，被广泛地运用于机床、印刷、纺织等领域。
带传动的种类有多种，如平带传动、V带传动和链条传动等，其中平带传动和V带传动是应用最多的类型。
3. 链条传动链条传动是利用链条用于传递动力的一种传动方式。
与带传动相比，链条传动具有扭矩大、传动精度高、结构紧凑和使用寿命长等优点。
它广泛应用于汽车、机床、工业机械、农业机械等领域，并且可以满足高功率、高速度、高载荷等极端使用环境下的需要。
4. 蜗杆传动蜗杆传动是一种利用蜗轮螺旋线副联轴传动的方式。
它主要用于减速或增速，具有结构简单、传动精度高、齿轮传动不能替代等优点，广泛应用于一些低速或大扭矩的场合，如小型工业机械、纺织机械、印刷机械等。
三、课堂练习（1）选择题：1.带传动传动效率为（）。
A. 高B. 低C. 中等D. 改变2.齿轮传动的应用种类包括（）。
A. 平面齿轮传动B. 斜齿轮传动C. 蜗杆传动D. 以上都正确（2）填空题：1.齿轮传动最常使用的两种传动方式是（）和（）传动。
人教版物理高二选修2-2 3.1常见的传动装置同步练习A卷（练习）姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共36分)1. （2分） (2020高三上·洛阳期中) 一汽车轮胎竖放于水平地面，O为其中心，A为轮胎与地面的接触点，B、C是轮毂最大圆周上的两点，现使其在地面上向右滚动，某时刻在地面上观察者看来，下列说法正确的是（）A . B点比A点线速度大B . B点比A点角速度小C . B，C两点均绕O点做圆周运动D . B，C两点线速度相等【考点】2. （2分）(2018·浙江模拟) 自行车变速器的工作原理是依靠线绳拉动变速器，变速器通过改变链条的位置，使链条跳到不同的齿轮上而改变速度自行车的部分构造如图所示，下列有关说法中不正确的是（）A . 自行车骑行时，后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等B . 自行车拐弯时，前轮边缘与后轮边缘的线速度大小一定相等C . 自行车上坡时，理论上采用中轴链轮最小挡，飞轮最大挡D . 自行车骑行时，链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小相等【考点】3. （2分）在街头的理发店门口，常可以看到这样一个标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但条纹实际在竖直方向并没有升降，这是由圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。
如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕着圆连续的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为L=10cm，圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），以2r/s的转速匀速转动，我们感觉到升降方向和速度大小分别为（）A . 向上 10cm/sB . 向上 20 cm/sC . 向下 10 cm/sD . 向下 20 cm/s【考点】4. （3分） (2015高一下·南昌期中) 如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A . 甲的向心加速度比乙的小B . 甲的运行周期比乙的小C . 甲的角速度比乙的大D . 甲的线速度比乙的小【考点】5. （2分） (2017高二上·三台开学考) 如图所示是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的牙盘（大齿轮），Ⅱ是半径为r2的飞轮（小齿轮），Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（）A .B .C .D .【考点】6. （3分） (2020高一下·枣庄月考) 如图所示的传动装置中，两轮固定在一起绕同一轴转动，AB 两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是，若皮带不打滑，则关于三轮边缘的 a、b、c 三点以下结论正确的是（）A .B .C .D .【考点】7. （3分） (2016高二上·襄阳开学考) 如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（）A . A球的轨道半径比B球大B . A球的向心力比B球大C . A球的线速度比B球大D . A球的角速度比B球大【考点】8. （2分） (2019高一下·沈阳月考) 如图所示,轻绳的一端系一小球,另一端固定于O点,在O点的正下方P 点钉一颗钉子,使悬线拉紧时与竖直方向成一角度q,然后由静止释放小球,当悬线碰到钉子时（）A . 小球的瞬时速度突然变大B . 小球的角速度突然变小C . 绳上拉力突然变小D . 球的加速度突然变大【考点】9. （2分）如图所示，两个摩擦传动的轮子，A为主动轮，已知A、B轮的半径比为R1：R2=1：2，C点离圆心的距离为，轮子A和B通过摩擦的传动不打滑，则在两轮子做匀速圆周运动的过程中，以下关于A、B、C 三点的线速度大小V、角速度大小ω、向心加速度大小a之间关系的说法正确的是（）A . VA＜VB ，ωA=ωBB . aA＞aB ，ωB=ωCC . ωA＞ωB ， VB=VCD . ωA＜ωB ， VB=VC【考点】10. （2分） (2016高一下·桂林开学考) 甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，则（）A . 三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小B . 丙的角速度最小、甲的线速度最大C . 三个物体的角速度、周期和线速度都相等D . 甲的角速度最大、乙的线速度最小【考点】11. （2分） (2017高一下·株洲期中) 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A . A球的角速度等于B球的角速度B . A球的线速度小于B球的线速度C . A球的运动周期小于B球的运动周期D . A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力【考点】12. （2分） (2019高二上·杭州期中) 如图所示的三叶指尖陀螺是一个由三向对称体作为主体，在主体中嵌入轴承，整体构成可平面转动的玩具装置。
人教版物理高二选修2-2 3.1常见的传动装置同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共36分)1. （2分） (2017高二上·郑州开学考) 如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB：RC=3：2．A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来，a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中（）A . 线速度大小之比为3：2：2B . 角速度之比为3：3：2C . 转速之比为2：3：2D . 向心加速度大小之比为9：6：4【考点】2. （2分） (2015高一下·双流期中) 某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图，其半径分别为r1、r2、r3 ，若甲轮的角速度为ω，则丙轮边缘上某点的向心加速度为（）A .B .C .D .【考点】3. （2分）(2017·锦州模拟) 如图所示，质量m=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上．t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s2 ，则（）A . 小物体的速度随时间的变化关系满足v=4tB . 细线的拉力大小为2NC . 细线拉力的瞬时功率满足P=4tD . 在0～4s内，细线拉力做的功为12J【考点】4. （3分） (2020高一下·哈尔滨月考) 一小球沿半径为2m的轨道做匀速圆周运动，若周期，则（）A . 小球的线速率是4m/sB . 经过 s，经过小球的位移为πmC . 经过 s，小球的位移为D . 经过 s，小球的位移大小为4m【考点】5. （2分） (2018高一下·广东期中) 如图所示，光驱读盘时光盘绕固定轴高速转动，当转速恒定时，下列说法正确的是（）A . 盘面上越靠近圆心的点，线速度大小越大B . 盘面上越靠近圆心的点，角速度大小越大C . 盘面上所有点的角速度大小都相等D . 盘面上所有点的线速度大小都相等【考点】6. （3分） (2017高二下·郑州期中) 图中M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R，内筒半径比R小很多，可以忽略不计，筒的两端是封闭的，两筒之间成真空．两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线（图中垂直于纸面）做匀速转动，设从M筒内部可以通过窄缝S（与M筒的轴线平行）不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒，从S处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上．如果R、v1和v2都不变，而ω取某一合适的值，则（）A . 只要时间足够长，N筒上将到处都落有微粒B . 有可能使微粒落在N筒上的位置都在a处一条与缝平行的窄条上C . 有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处一条与s缝平行的窄条上D . 有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和c处与s缝平行的窄条上【考点】7. （3分） (2019高一下·辽源期中) 对于做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是（）A . 线速度B . 角速度C . 周期D . 加速度【考点】8. （2分） (2019高一下·湖北期中) 关于地球的运动，正确的说法有（）A . 对于自转，地表各点的角速度随纬度增大而减小B . 对于自转，地表各点的线速度随纬度增大而减小C . 对于自转，地表各点的向心加速度随纬度增大而增大D . 公转周期等于24小时【考点】9. （2分） (2020高二下·天津月考) 如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为和，线速度大小分别为和，则（）A .B .C .D .【考点】10. （2分） (2019高一下·昌平期中) 如图所示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为，从动轮的半径为．已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑，M，N分别是主动轮和从动轮边缘上的一点，则下列说法正确的是（）A . 角速度 .B . 从动轮的转速为 .C . 从动轮做顺时针转动.D . 向心加速度 .【考点】11. （2分） (2015高一下·枣阳期中) 如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小玻璃球A、B，沿锥面在水平面内作匀速圆周运动，关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是（）A . 它们的角速度ωA=ωBB . 它们的线速度vA＜vBC . 它们的向心加速度相等D . 它们对锥壁的压力FNA≥FNB【考点】12. （2分） (2017高一下·上饶期中) 无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器．如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动．当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加．当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置上时，则主动轮转速n1 ，从动轮转速n2之间的关系是（）A . n2=n1B . n2=n1C . n2=n1D . n2=n1【考点】13. （3分） (2018高二上·会昌月考) 如图所示的皮带传动装置中小轮半径ra是大轮半径rb的一半,a,b分别是小轮和大轮边缘上的点,大轮上c点到轮心O的距离恰好等于ra,若皮带不打滑.则图中a,b,c三点（）A . 线速度之比为2 : 1 : 1B . 角速度之比为2 : 1 : 2C . 转动周期之比为1 : 2 : 2D . 向心加速度大小之比为4 : 2 : 1【考点】14. （3分） (2017高一下·黄陵期中) 质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（）A . 因为v=ωR，所以线速度v与轨道半径R成正比B . 因为ω= ，所以角速度ω与轨道半径R成反比C . 因为ω=2πn，所以角速度ω与转速n成正比D . 因为ω= ，所以角速度ω与周期T成反比【考点】15. （3分） (2017高一下·兴业期末) 下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是（）A . 线速度不变B . 角速度不变C . 加速度为零D . 周期不变【考点】二、填空题 (共5题；共9分)16. （2分）(2017·闵行模拟) 如图（a）所示，一圆盘可绕过其圆心的水平轴在竖直平面内转动，在圆盘的边缘上绕有足够长的细线，细线上A点处有一标记（图中的黑点）．沿水平方向匀加速拉动细线的一端使圆盘转动，细线与圆轮边缘无相对滑动，同时用频闪照相技术将细线上标记的运动拍摄下来，照片如图（b）所示，A1、A2、A3、A4表示不同时刻黑点的位置．已知照片背景为厘米刻度尺，光源的频闪周期为T．要由图（b）照片提供的信息求出A3标记时圆轮转动的角速度，还需直接测量的物理量是________；从拍摄到A3的标记起（此时圆盘角速度为ω）再经过3个频闪周期，圆盘的角速度ω′=________．【考点】17. （1分） (2016高二上·湖南期中) 我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的圆形轨道，当环中电流是5mA时（电子的速度是3×107m/s）．则在整个环中运行的电子数目为________个．【考点】18. （2分） (2018高一下·玉溪期中) 如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针看成匀速转动，那么它们的角速度之比为ω时∶ω分∶ω秒＝________；设时针、分针、秒针的长度之比为1∶1.5∶1.8，那么三个指针尖端的线速度大小之比为v时∶v分∶v秒＝________.【考点】19. （2分） (2017高一下·唐山期末) 如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动．则A、B两点的角速度之比ωA：ωB=________；A、C两点的角速度之比ωA：ωC=________．【考点】20. （2分） (2019高一下·湖南期中) 如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘在一起且同轴，半径RA=RC=2RB ，皮带不打滑，则vA︰vB︰vC=________； =________。
能自锁的传动装置-人教版选修2-2教案一、前置知识在学习本课时，需要掌握以下相关的前置知识：•尺寸与公差的基本概念•常见传动装置及其工作原理•制图的基本方法与要求二、学习目标通过本课的学习，学生应该能够：•掌握能自锁的传动装置的工作原理及运用•熟悉如何通过制图将能自锁的传动装置进行表达•理解能自锁的传动装置在机械设计方面的应用三、教学内容1.能自锁的传动装置的概念及定义2.能自锁的传动装置的分类及工作原理3.能自锁的传动装置的制图方法及要求4.能自锁的传动装置在机械设计中的应用3.1 能自锁的传动装置的概念及定义能自锁的传动装置是指在某些机械传动中，要求传动方向只能是单向传动，且在单向传动时能锁住传动。
这种装置在满足单向传动的要求的同时，还能起到锁紧作用。
能自锁的传动装置包括离合器和单向凸轮机构等。
3.2 能自锁的传动装置的分类及工作原理能自锁的传动装置主要分为离合器和单向凸轮机构两种。
1.离合器离合器是一种能够调节机械传动的装置。
在机械传动中，它可以使两个或多个轴之间产生协调运动或脱离运动。
且在单向传动时能锁住传动。
离合器有多种不同的工作原理，包括常碟离合器和摩擦离合器等。
2.单向凸轮机构单向凸轮机构是一种能够限制某些机械传动方向的装置。
它通过一个机构使得被传动轮（如轮边）只能自由转动，在逆转方向时，进行制动锁住。
单向凸轮机构的工作原理完全依赖于凸轮的几何结构和材料的性质，因此它可以根据不同的需求进行设计。
3.3 能自锁的传动装置的制图方法及要求制图中，应该注意以下几点：1.准确表达传动方向和能自锁的位置2.精确配合公差，确保能够正常工作3.对图纸进行适当的说明，包括装配、拆卸等3.4 能自锁的传动装置在机械设计中的应用能自锁的传动装置在机械设计中应用广泛，如：1.在发电机组中，离合器可以控制发电机的开启或关闭2.在机床上，离合器可以控制主轴的启停四、教学练习1.根据教材例题，仿照制图形式，绘制能自锁的传动装置示意图2.讨论应用型实例：利用自锁机构设计一种重型齿轮的自锁系统，要求在扭矩变动时，确保齿轮不会倒转五、课后作业1.选择一种常见的机械传动装置，分析其工作原理并概括出其特点2.研究一种能自锁的传动装置，以此为参考，设计一种特殊的自锁系统六、拓展阅读•《机械设计教程》•《机械原理》•《机械工程设计基础》。
人教版物理高二选修2-2第三章 第一节常见的传动装置同步练习一、选择题1.自行车的小齿轮A 、大齿轮B 、后轮C 是相互关联的三个转动部分，且半径4B A R R =、8C A R R =，正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比A B C a a a ：：等于（ ）A ．1：1：8B ．4：1：4C ．1：2：4D ．4：1：32 答案：D解析：由于A 轮和B 轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故A B v v =，∴11A B v v =：： 由于A 轮和C 轮共轴，故两轮角速度相同， 即A C ωω=，故11A C ωω=：：由角速度和线速度的关系式v=ωR 可得18A C A C v v R R ==：：： ∴118A B C v v v =：：：： 又因为148A B C R R R =：：：： 根据2v a R=得：4132A B C a a a =：：：：故选D ．分析：自行车的链条不打滑，A 与B 的线速度大小相等，A 与C 绕同一转轴转动，角速度相等．由v=ωr 研究A 与B 角速度的关系．2.如图所示是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为1r 的牙盘（大齿轮），Ⅱ是半径为2r 的飞轮（小齿轮），Ⅲ是半径为3r 的后轮，假设脚踏板的转速为n （r/s ），则自行车前进的速度为（ ）A ．132nr r r πB ．231nr r r πC ．1322nr r r π D ．2312nr r r π 答案：C解析：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π，所以ω=2πnrad/s ，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III 边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I 和轮II 边缘上的线速度的大小相等，据v=R ω可知：1122r R ωω=，已知12n ωπ=，则轮II 的角速度1212r r ωω=．因为轮II 和轮III 共轴，所以转动的ω相等即32ωω=，根据v=R ω可知，133322r v r nr r πω== 故选C分析：大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度．后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要知道后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度．3、如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10cm ，大齿轮半径为20cm ，大齿轮中C 点离圆心2O 的距离为10cm ，A 、B 分别为两个齿轮边缘上的点，则A 、B 、C 三点的（ ）A ．线速度之比为1：1：1B ．角速度之比为1：1：1C ．向心加速度之比为4：2：1D ．转动周期之比为2：1：1 答案：C解析： A.同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：A B v v =； 同轴传动时，角速度相等，故：B C ωω=；根据题意，有：121A B C r r r =：：：：； 根据v=ωr ，由于B C ωω=，故21B C B C v v r r ==：：：； 故221A B C v v v =：：：：，故A 错误； B.根据v=ωr ，由于A B v v =，故21A B B A r r ωω==：：：； 故211A B C B A r r ωωω==：：：：：，故B 错误；C.向心加速度之比为：22242:1C A B A B C A B Cv v v a a a r r r =：：＝：：： ，故C 正确；D.转动周期之比为：11112:2a b c A B CT T T ωωω=：：＝：：： ，故D 错误；故选C ．分析：同缘传动时，边缘点的线速度相等；同轴传动时，角速度相等；然后结合v=ωr 列式求解．4.如图所示，自行车车轮的半径为1R ，小齿轮的半径为2R ，大齿轮的半径为3R ．某种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径为0r 的摩擦小轮紧贴车轮，当车轮转动时，因静摩擦作用而带动摩擦小轮转动，从而使发电机工作．在这四个转动轮中（ ）A ．摩擦小轮边缘质点的向心加速度最大B ．摩擦小轮的线速度最小C ．大、小齿轮的角速度之比为32/R RD ．小齿轮与摩擦小轮的角速度之比为01/r R 答案：AD解析：A 、因为小齿轮与车轮的角速度相等，根据2a r ω=知，车轮的向心加速度大于小齿轮，因为摩擦小轮的线速度与车轮的线速度相等，根据2v a r =知，摩擦小轮的向心加速度大于车轮的向心加速度．因为小齿轮与大齿轮的线速度相等，根据2v a r=知，小齿轮的向心加速度大于大齿轮的向心加速度．所以摩擦小轮边缘质点的向心加速度最大．故A 正确． B 、摩擦小轮的线速度等于车轮的线速度，该线速度最大．故B 错误． C 、大、小齿轮的线速度相等，根据v=r ω知，大小齿轮的角速度之比为23R R ．故C 错误． D 、小齿轮与车轮的角速度相等，车轮与摩擦小轮的线速度相等，根据v=r ω知，车轮与摩擦小轮的角速度之比为01r R ，则小齿轮与摩擦小轮的角速度之比为01rR ．故D 正确． 故选AD ．分析：共轴转动，角速度相等，靠摩擦传动以及靠链条传动，线速度大小相等，抓住该特点，运用向心加速度公式、线速度、角速度公式比较大小关系．5.如图所示，A 、B 为咬合转动的两齿轮，2A B R R =，则A 、B 两轮边缘上两点的（ ）A ．角速度之比为2：1B ．周期之比为1：2C ．向心加速度之比为1：2D ．转速之比为2：1 答案：C解析：根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等，即有A B v v = A 、根据角速度ω和线速度v 的关系v=r ω得角速度与半径成反比：即12A B B A R R ωω==故A 错误；B 、根据同期T 和线速度v 的关系2RT vπ＝得，因为A B v v =所以：21A A B B T R T R ==故B 错误C 、根据向心加速度a 与线速度v 的关系2v a R＝得，因为A B v v =所以：12A B B A a R a R ==故C正确D 、根据转速n 和线速度v 的关系得2v n R π=：因为A B v v =所以：12A B B A n R n R ==，故D 错误． 故选C分析：咬后的两齿轮有两轮边缘上线速度大小相等，根据线速度大小相等和各物理量的关系求解即可．6.杭十四中凤起校区实验楼大厅里科普器材中有如图所示的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮．若齿轮的齿很小，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是（ ）A ．小齿轮逆时针匀速转动B ．小齿轮的每个齿的线速度均一样C．小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍D．小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍答案：CD解析：A.小齿轮的运动方向和大齿轮的运动方向相同，所以小齿轮也是顺时针匀速转动，故A错误；B.大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，小齿轮的每个齿的线速度方向不同，故B错误；C.根据v=ωr可知，线速度相等，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍时，小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍，故C正确；D.根据2var=，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍．可知小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍，故D正确．故选CD分析：大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，小齿轮的运动方向和大齿轮的运动方向相同，根据v=ωr判断角速度的关系，根据2var=判断向心加速度的关系．7.如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，它们的边缘有三个点A、B、C．关于这三点的线速度、角速度、周期和向心加速度的关系正确的是（）A．A、B两点的线速度大小相等B．B、C两点的角速度大小相等C．A、C两点的周期大小相等D．A、B两点的向心加速度大小相等答案：AB解析：A.自行车的链条不打滑，A与B的线速度大小相等，故A正确；B.B与C绕同一转轴转动，角速度相等，故B正确；C.由2rTvπ=可知，A的半径大于B的半径，A的周期大于B的周期，而B的周期与C的周期相等，所以A的周期大于C的周期，故C错误；D.由向心加速度公式2n v a r=，A 的半径大于B 的半径，可知，A 的向心加速度小于B 的向心加速度，故D 错误； 故选AB分析：自行车的链条不打滑，A 与B 的线速度大小相等，B 与C 绕同一转轴转动，角速度相等．由v=ωr 研究A 与B 角速度的关系．由向心加速度公式2n v a r=a 研究向心加速度的关系，由2rT vπ=研究周期关系． 8.如图所示，A 、B 是两只相同的齿轮，A 被固定不能转动．若B 齿轮绕A 齿轮运动半周，到达图中C 的位置，则齿轮上所标出的箭头所指的方向是（ ）A ．竖直向上B ．竖直向下C ．水平向左D ．水平向右 答案：D解析：当A 被固定时只有B 转动，显然B 以A 的圆心做旋转运动，如果假设齿轮齿径为r ，那么B 转动的半径为2r ，那么从B 位置到C 位置的路程为π•2r ，因此齿轮B 的圆心角为22rrππ=即齿轮B 转了一圈，所以箭头指向为水平向右． 故选D ．分析：当A 被固定时只有B 转动，显然B 以A 的圆心做旋转运动，如果假设齿轮齿径为r ，那么B 转动的半径为2r ，算出B 运动的弧长，再求出圆心角即可求解．9.如图所示为一种齿轮传动装置，忽略齿轮啮合部分的厚度，甲、乙两个轮子的半径之比为1：3，则在传动的过程中（ ）A．甲乙两轮的角速度之比为3：1B．甲乙两轮的周期之比为3：1C．甲乙两轮边缘处的线速度之比为3：1D．甲乙两轮边缘处的向心加速度之比为1：1答案：A解析：A.根据v=rω，线速度相等时，角速度与半径成反比，半径之比为1：3，故角速度之比为3：1，故A正确；B.根据2Tπω=，周期与角速度成反比，角速度之比为3：1，故周期之比为1：3，故B错误；C.齿轮传动，边缘线速度相等，故C错误；D.根据2var=，线速度相等时，加速度与半径成反比，半径之比为1：3，故加速度之比为3：1，故D错误；故选A．分析：齿轮传动，边缘线速度相等；根据v=ωr判断角速度关系；根据2var=判断向心加速度关系．10.皮带传动装置如图所示，两轮的半径不相等，传动过程中皮带不打滑．关于两轮边缘上的点，下列说法正确的是（）A．周期相同B．角速度相等C．线速度大小相等D．向心加速度相等解析：轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等；根据v=Rω知角速度不同，周期就不同，根据2vaR=知向心加速度不等．故选：C．分析：两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．根据2vaR=求出向心加速度的比值．11.如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动．两轮在转动过程中，下列说法正确的是（）A．A、B两点的周期相等B．A、B两点的线速度大小不相等C．A、B两点的角速度相等D．A、B两点的线速度大小相等答案：D解析：靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度；故B错误，D正确；由于转动半径不同，根据公式v rω=，知角速度不同，从而周期不同，故AC错误，故选：D．分析：靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度，根据v rω=，可得出角速度的关系．12.如图所示为一皮带传动装置，左轮半径为r，右轮半径为2r，a、b两点分别在两轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则a点与b点的角速度大小之比为（）B ．2：1C ．4：1D ．1：4 答案：B解析：a 、b 两点是轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等，根据v=ωr 求解角速度之比为：21a b b a r r ωω==：：：故选：B分析：两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，根据v=ωr 求解角速度之比．13.图中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c 点的线速度大小相等C ．a 点与b 点的角速度大小相等D ．a 点与d 点的向心加速度大小相等 答案：BD解析：A.a 、c 两点的线速度大小相等，b 、c 两点的角速度相等，根据v=r ω，c 的线速度大于b 的线速度，则a 点的线速度大于b 点的线速度，故A 错误，B 正确；B.c 、d 两点角速度相等，a 、c 两点的线速度大小相等，而a 的半径小于c 的半径，所以a 的角速度大于c 的角速度，所以a 的角速度大于d 的角速度，故B 错误；C .a 、b 两点的线速度不等，转动半径相等，根据v=r ω可知，角速度不等，故C 错误；D.根据a=r ω2得，d 点的向心加速度是c 点的2倍，根据2va r=知，a 的向心加速度是c 的2倍，所以ad 两点的向心加速度相等，故D 正确； 故选：BD ．分析：共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等，根据v=r ω，22v a r rω== 半径各点线速度、角速度和向心加速度的大小．14.如图所示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为1r ，从转动的半径为2r ．已知主动轮做逆时针转动，转速为n ，转动过程中皮带不打滑．下列说法中正确的是（ ）A ．从动轮做顺时针转动B ．从动轮做逆时针转动C ．从动轮的转速为12r n r D ．从动轮的转速为21r n r 答案：AC解析：AB.由于皮带交叉，主动轮做逆时针转动，则从动轮做顺时针转动，故A 正确，B 错误；CD.由于转动过程中皮带不打滑，即二者线速度相同M N v v =，由1v r ω=及22n Tπωπ==知：动轮的转速为12r n r ，C 正确，D 错误； 故选：AC ．分析：皮带联动中，由于转动过程中皮带不打滑，即二者线速度相同，又由于皮带交叉，主动轮做逆时针转动，则从动轮做顺时针转动．15.如图所示，自行车的传动是通过连接前、后齿轮的金属链条来实现的．下列关于自行车在传动过程中有关物理量的说法正确的是（ ）A ．前齿轮的角速度比后齿轮的大B ．前齿轮的角速度比后齿轮的小C ．前齿轮边缘的线速度比后齿轮边缘的线速度大D ．前齿轮边缘的线速度与后齿轮边缘的线速度大小相等 答案：BD解析：CD.同缘传动边缘点线速度相等，故C 错误，D 正确；AB.根据v=ωr ，v 一定时，r 越大，角速度越小，故前轮的角速度小于后轮的角速度，故A 错误，B 正确； 故选BD ．分析：同缘传动边缘点的线速度相等；根据v=ωr ，判断角度大小． 二、填空题16.如图所示，A 、B 为咬合转动的两个齿轮，它们的半径分别为A R 和B R ，且2A B R R =，则A 、B 两轮边缘上两点的角速度之比为 ；线速度之比为 ．答案：1：2|1：1解析：根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等，即有A B v v = 即11A B v v =根据角速度ω和线速度v 的关系v=r ω得角速度与半径成反比：即12A B B A R R ωω== 故答案为：1：2，1：1．分析：咬后的两齿轮有两轮边缘上线速度大小相等，根据线速度大小相等和各物理量的关系求解即可．17.如图所示，A 、B 两轮半径之比为1﹕3，两轮转动时，接触点不发生打滑现象．则A 轮半径的中点与B 轮边缘上点的线速度大小之比为 ．答案：1：2解析：两轮靠摩擦传动，则两轮边缘的线速度大小之比为1：1，A 轮半径中点与A 轮边缘的点角速度相等，则线速度之比为1：2，所以A 轮半径中点与B 轮边缘线速度之比为1：2； 故答案为：1：2分析：两轮靠摩擦传动，两轮边缘上的点线速度大小相等，共轴转动，角速度大小相等，结合线速度与角速度的关系，以及向心加速度的公式分析判断．18.皮带连接的两轮不打滑时，则轮缘上各点的 相同．角速度和半径r 成 ．答案：线速度大小|反比解析：皮带不打滑，轮缘上各点在相同时间内走过的路程相同，则线速度大小相等，根据v=r ω知，角速度与半径r 成反比． 故答案为：线速度大小，反比．分析：皮带不打滑，轮缘上各点的线速度大小相等，结合v=r ω分析角速度与半径r 的关系． 19.如图所示的齿轮传动装置中，主动轮半径R 1是从动轮半径R 2的3倍，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮将沿 （填顺时针或逆时针）转动，周期为 ．答案：逆时针|23πω解析：齿轮不打滑，说明边缘点线速度相等，从动轮顺时针转动，故主动轮逆时针转动；211231R R ωω== 所以从动轮的角速度为：23ωω= 根据2T πω＝得：从动轮的周期为：22223T ππωω==故答案为：逆时针、23πω． 分析：齿轮不打滑，说明边缘点线速度相等，可以判断主动轮的转动方向，根据v=r ω计算从动轮的角速度，再根据2T πω=计算周期．20.如图，靠齿轮传动的两个圆轮，半径之比为3：5，则两轮的转速之比n n =甲乙： ．答案：5：3解析：靠齿轮传动的两个圆轮线速度相等，根据：2V r r n ωπ==知，则两轮的转速之比53n n =甲乙：：故答案为：5：3分析：靠齿轮传动和皮带传动的点的线速度大小相等，同轴转动的角速度相等． 三、计算题21.如图所示，两个摩擦传动的轮子，两轮之间无打滑现象．A 为主动轮转动的角速度为ω，已知A 、B 轮的半径分别是1R 和2R ，C 点离圆心的距离为22R ，求C 点处的角速度和线速度．答案：A 轮边缘点的线速度为1v R ω=；同缘传动边缘上的点线速度相等，故B 轮边缘点线速度也为1R ω； B 轮转动的角速度12R R ωω'=； 同轴传动角速度相同，故C 点处的角速度大小是12R R ω，线速度为2122C R R v ωω='=； 解析：A 轮边缘点的线速度为1v R ω=；同缘传动边缘上的点线速度相等，故B 轮边缘点线速度也为1R ω； B 轮转动的角速度12R R ωω'=； 同轴传动角速度相同，故C 点处的角速度大小是12R R ω，线速度为2122C R R v ωω='=；答：C 点处的角速度为12R R ωω，c 点处的线速度为12R ω． 分析：同轴传动角速度相同；同时结合公式v=ωr 列式求解．22.如图所示，已知某人骑自行车每分钟蹬30圈，车轮与脚蹬轮盘转数之比为4：1，车轮半径为0.50m ，则求车轮转动的线速度为多少？答案：1min 蹬了30圈，即脚蹬轮的转速为：130/0.5/60n r s r s == 已知自行车的车轮和脚蹬轮盘的转速之比为4：1 所以车轮的转速为：21440.5/2/n n r s r s ==⨯=根据v=2πnr 得自行车前进的速度大小为：22220.5/ 6.28/v n r m s m s ππ==⨯⨯=解析：1min 蹬了30圈，即脚蹬轮的转速为：130/0.5/60n r s r s == 已知自行车的车轮和脚蹬轮盘的转速之比为4：1 所以车轮的转速为：21440.5/2/n n r s r s ==⨯=根据v=2πnr 得自行车前进的速度大小为：22220.5/ 6.28/v n r m s m s ππ==⨯⨯= 答：该自行车前进的速度大小为6.28m/s ．分析：根据1min 蹬了30圈可求脚蹬轮盘的转速，自行车的车轮和脚蹬轮盘的转速之比为4：1，可求车轮的转速，根据v=2πnr 可求自行车前进的速．23.如图所示，两轮通过边缘接触，形成摩擦传动装置，设接触处不打滑．已知大轮B 的半径是小轮A 半径的2倍，设主动轮A 转动时其边缘的角速度为ω，线速度为v ，求：（1）A 、B 两轮的转动周期之比 答案：根据vrω=知，线速度相等，A 、B 两轮的半径比为1：2，则角速度之比为2：1．A轮的角速度为ω，则B 轮的角速度为0.5ω．根据2T πω=知，则周期比1：2．（2）B 轮边缘上一点的线速度答案：A 、B 边缘具有相同的线速度，所以B 轮的线速度大小为v ． （3）B 轮转动的角速度． 答案：B 轮转动的角速度0.5ω解析：根据vrω=知，线速度相等，A 、B 两轮的半径比为1：2，则角速度之比为2：1．A 轮的角速度为ω，则B 轮的角速度为0.5ω．根据2T πω=知，则周期比1：2．A 、B 边缘具有相同的线速度，所以B 轮的线速度大小为v ． 分析：(1)根据2T πω=求出A 、B 两轮的周期之比．(2)A 、B 摩擦转动，接触点无打滑现象，知A 、B 边缘具有相同的线速度．(3)根据vrω=求出两轮子的角速度之比，从而求出A 轮的角速度．24.如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为1r 、2r 、3r ．若甲轮的角速度为1ω，则丙轮的角速度为多大？答案：由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为1r 、2r 、3r 则112233r r r ωωω==故1133r r ωω=答：丙轮的角速度为113r r ω 解析：由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为1r 、2r 、3r 则112233r r r ωωω==故1133r r ωω=答：丙轮的角速度为113r r ω． 分析：甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑说明线速度相同，根据v r ω=解答．25.无极变速可以在变速范围内连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器，很多汽车都应用了无极变速．如图所示，是截锥式无极变速模型的示意图，两个锥轮之间有一个滚动轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动．设主动轮转速恒定，当滚动轮从左向右移动时，从动轮转速将增加．当滚动轮位于某位置时，对应的主动轮直径为1D ，从动轮直径为2D ；求当时主动轮转速1n 和从动轮转速2n 之间的关系？答案：主动轮、滚动轮、从动轮之间是没有打滑的摩擦传动，故它们的轮缘上的线速度大小相等．设主动轮的角速度为1ω，从动轮的角速度为2ω，根据v r ω=，有122211r D r D ωω==． 又因为1122n n ωω=，所以1122n D n D =． 故答案为21D D ：解析：主动轮、滚动轮、从动轮之间是没有打滑的摩擦传动，故它们的轮缘上的线速度大小相等．设主动轮的角速度为1ω，从动轮的角速度为2ω，根据v r ω=，有122211r D r D ωω==． 又因为1122n n ωω=，所以1122n D n D =． 故答案为21D D ：分析：没有打滑的摩擦传动，两轮轮缘上各点的线速度大小相等，根据v r ω=，所以角速度之比等于半径的反比．再根据转速之比等于角速度之比可知，转速之比等于半径的反比．。
