第四章 匀速圆周运动（学案二）-2020年高中同步教与学物理（鲁科版必修2）

高中同步教与学·学案(二) 第四章匀速圆周运动 第1节匀速圆周运动快慢的描述 重点难点突破 及角速度都是相同的.地球表面物体做圓周运动的平面是物体 所在纬度线平面,其圆心分布在整条自转轴上,不同纬度处物体 线速度v与角速度a的异同:与m都是描述匀速圆周运画周运动的半径是不同的,b点半径=由=m,可得 动质点运动快慢的物理量,ν描述质点运动的快慢,ω描述质点 转动的快慢例如地球绕太阳运动的线速度是3×10ms,但它=23.但即使物体的线速度大小相同,方向也各不相同 的角速度却很小,只有2×10rad/s.两者的关系v=ar要正确 答案AD 理解,只有r一定时,v与ω才成正比 错因分析◎地球上物体随地球自转,周期及角速度都相同,但 2定义式与推导式7=9都是定义式,但常用的是容易误认为b点转动半径等于地球半径,所以线速度的大小也都 相同,导致错选C 推导式:即v 【例2】如图所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员 3解决匀速圆周运动问题,最重要的是建立起各量的关系以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动,若男运动员的 转速为30r/min,女运动员触地冰鞋的线速度为4.7m/s,求: 例如:由弧长和时间可以求出线速度,即v=;由线速度v和半 径r可求出角速度,即o=;由角速度可以求出周期频率和转 速等,实际上可以把ω、T、f、n视为等价的物理量,即由其中之 便可求出其他物理量 (1)女运动员做圆周运动的角速度 由半径转过的角度可知速度方向改变的角度.线速度的方 (2)女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径 向总是与半径垂直,因此“半径所转过的角度总是等于速度方向 解析男女队员角速度a相同,由ω与转速n的关系a= 改变的角度”,如下图所示若再结合圆周运动的半径,还可以求2xn可求a;由线速度v与叫的关系v=r可求半径 出做圆运动的物体转过的弧长rg,发生的位移△=2ming,速答案(1)o= I rad/s(2)R=2=1.5m 度的变化△=2 sIn 29 题型2圆周运动的传动问题 【例3】如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同 转轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系为r=r 2r.若皮带不打滑,求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之 比和线速度之比 典型例题分析 题型1线速度与角速度的关系 解析凡皮带传动装置,正常工作时,皮带和两个皮带轮之间 【例1】静止在地球上的物体都要随地球一起转动,是位/没有相对运动,在相同的时间里,皮带上一点转过的距离一定等于 于赤道上的一点,b是位于北纬30°的一点,则下列说法正确的两个皮带轮轮缘上的点转过的弧长,即两个皮带轮轮缘上点的线 是 速度大小相等,都等于皮带上点的运动速度,在图中v= A、B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,A、B两轮边缘上各点 的线速度大小相等,即以=,故v:w=1: B、C两个轮固定在一起,属于同一个转动的物体,它们上面 纬线 赤道 的任何一点具有相同的角速度,即ab:a=1:1.因为a 因为 A.a、b两点的运动周期都相同 答案an:an:a=1:2 B.它们的角速度是不同的 【例4】如图所示,A、B是两只相同的齿轮,A被固定不能 C.a、b两点的线速度大小相同 转动.若B齿轮绕A齿轮运动半周,到达图中的C位置,则B齿 D.a、b两点线速度大小之比为2:3 轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向是 解析如图所示,地球绕自转轴转动时,地球上各点的周期 高中同步教与学·学案(二) 规律方法总结 A.竖直向上 竖直向下 1.求解匀速圆周运动速度问题时,首先明确v、、n、T之间的 C.水平向左 D.水平向右 关系:v=o==2m,其次代入计算比较时要注意单位统一 解析B与A齿轮咬合,不打滑,B绕A转半周,相当于B 2.在比较圆周运动的有关物理量时,首先要明确什么量相 绕A圆心转半圈又回到原来状态,固箭头竖直向上 等,什么量不等,凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动) 答案A 的两个轮子,两轮边缘上各点的线速度大小相等;凡是同一轮轴 上(各轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等.(轴上的点 除外) 定肘巩固检测 基础训练 C.甲物体角速度最大而乙物体的线速度最小 1.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是 D.丙物体角速度最小而甲物体的线速度最大 A.线速度不变 B.角速度不变 能力提升 C.加速度为零 D.周期不变 7.市场上出售的苍蝇拍,把手长50cm的明显比30cm的使用效 2.关于匀速圆周运动的角速度和线速度,下列说法正确的是( 果好,这是因为使用把手长的拍子打苍蝇时 A.半径一定,角速度和线速度成反 A.苍蝇看不见苍蝇拍子而易被打到 B.半径一定,角速度和线速度成正比 B.由于拍子转动角速度大而易打到苍蝇 C.线速度一定,角速度和半径成反比 C.由于