人教版高中物理必修2第5章第4节 圆周运动公开课教学课件

第3节
圆周运动
结束
(2)摩擦传动：如图 432 甲所示，两轮边缘接触，接触 点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即 vA＝vB。
图 432 (3)同轴传动：如图乙所示，两轮固定在一起绕同一转轴 转动，两轮转动的角速度大小相等，即 ωA＝ωB。
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圆周运动
结束
4．常见的三种传动方式及特点 (1)皮带传动：如图 431 甲、乙所示，皮带与两轮之 间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即 vA＝vB。
图 431
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心加速度等
目的是通过力的合成与分解，表示出物体做 受力分析
圆周运动时，外界所提供的向心力
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第3节
圆周运动
结束
[针对训练] 1．(2016· 河南二模)如图 437 所示，一个圆形框 架以竖直的直径为转轴匀速转动。在框架上 套着两个质量相等的小球 A、B，小球 A、B 到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保 持相对静止。下列说法正确的是 A．小球 A 的合力小于小球 B 的合力 B．小球 A 与框架间可能没有摩擦力 C．小球 B 与框架间可能没有摩擦力 D．圆形框架以更大的角速度转动，小球 B 受到的摩擦力 一定增大
2 v2 4π r 2 (3)由 Fn＝m r 或 Fn＝mω r 或 Fn＝m T2 列方程求解。

周期的倒数叫频率
频率： f 1
T
表示一秒内转过的圈数
频率越高表明物体运转得越快！
探究三
线速度与角速度的关系
提示：弧长 s 、所对应的圆 心角 和半径 r 三者的关系。
特别地，在匀速圆周运动中，
请推导： 2 v 2r
T
T
线速度与角速度的关系
L
1、如图 r
2、推导：v L r r； 2
A、相等时间内通过的路程相等 B、相等时间内通过的弧长相等 C、相等时间内发生的位移相同 D、相等时间内转过的角度相同
答案：C，根据 匀速圆周运动的
特点判断
2、地球半径R=6.4×106m，地球赤道上的 物体随地球自转的周期、角速度和线速度 各是多大？
补充:地球上何处与ωA相等同？ 何处与vA相同？ 何处与vA大小相等？ 随着纬度的增加，v、ω如何变化？
得出结论
记下来 同一传动（皮带、齿轮等）哟！
的各轮边沿，各点的线速 度相同
同轴转动的物体，物 体上各点的角速度相 同
课堂小结
1.描述圆周运动快慢的四个物理量
2.v r 2 v 2r
T
T
3.两个重要结论
皮带传动：线速度相等
同轴转动：角速度相等
1、物体做匀速圆周运动，则 说法错误的是：
线速度大小关系：
vA 系： A
vB ； 角速度大小关
B 。
探究四
2.同轴转动
A点和B点在同轴的一个圆盘上，
但到圆心的距离不同，则A、B两
点的角速度大小关系 A
B ；
线速度大小关系：vA
vB 。
模拟同轴转动
释疑解惑
a、皮带传动－ 线速度大小相等

的圆心角的快慢，矢量。
(3)定义式：
ω＝△θ/△t．
(4)圆心角θ的大小可以用弧长和半径 的比值来描述，这个比值没有单位， 为了描述问题的方便，我们“给” 这个比值一个单位，弧度．
(5)国际单位制中，角速度的单位是 弧度／秒(rad／s)或s-1．
(6)匀速圆周运动是角速度不变的运动
讨论
比较它们运动的快慢
1、半径一定，线速度与角速度成正比 2、角速度一定，线速度与半径成正比 3、线速度一定，角速度与半径成反比ຫໍສະໝຸດ 论1）同一轮上各点的角速度关系
C A B
同一轮上各点的角速度相同
2）皮带传动、齿轮传动、链条传动中轮子边缘上 各点的线速度的关系
Ｂ Ａ
在皮带传动，链条传动、齿轮传动的过程中，皮 带上（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速 度大小相等。
(1)定义：质点做圆周运动通过的弧长 △s和所用时间△t的比值叫做线速 度．(比值定义法)
(2)大小：v= △s/△t单位：m/s．
(3)当选取的时间△t很小很小 时．弧长△l就等于物体在△ t时 间内的位移，定义式中的v，就 是直线运动中学过的瞬时速度
(4)方向:在圆周各点的切线上．
(5)匀速圆周运动:物体沿着圆周运动， 并且线速度的大小处处相等
v=rω=2πr／T ω=2π／T
实例
实例
实例
讨论
我们应该如何比较它们运动的快慢呢?
你衡量快慢的标准是什么? 你从哪个角度去进行比较的?
猜想一下:你可以提供那些方法?
猜想1：分析物体在一段时间内通过的 圆弧长短
猜想2：分析物体在一段时间内半径转 过的角度大小
猜想3：分析物体转过一圈所用时间的 多少
猜想4：分析物体在一段时间内转过的 圈数

C A
B
第五章 曲线运动
(3)B比A角速度大 (4)C比B线速度大
三、几种常见传动装置及其特点
第五章 曲线运动
思考
地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的 物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?
O' R'
O
θ
R
R' O'
θ
OR
例题
第五章 曲线运动
例1、做匀速圆周运动的物体，线速度 大小不变， 方向 时刻在变，线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 , 匀速的含义是 线速度的大小不变 。
ωa∶ωb∶ωc＝1∶2∶2 va∶vb∶vc＝1∶1∶2.
b c
小结
第五章 曲线运动
描述匀速圆周运动快慢的物理量
1、线速度 v l t
单位:m/s
线速度是矢量，它既有大小，也有方向
2、角速度 t
传动装置
单位:rad/s
1、同一传动各轮边缘上线速度相同 2、同轴转动物体上各点的角速度相同
与半径__垂__直__,
二、描述圆周运动快慢的物理量
第五章 曲线运动
思考
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？
v
o
v
可见：尽管做匀速圆周运动 的物体在各个时刻的线速度 大小相等，但线速度的方向 是不断变化的
v
变速 速率不变
匀速圆周运动是
运动！
二、描述圆周运动快慢的物理量
2、角速度
（1）物理意义： 描述质点绕圆心转动的快慢
D．c的线速度比a、b的大
训练巩固
第五章 曲线运动
2．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r1、r2、r3。若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为 ( A )