高中物理人教版 (新课标)必修24.圆周运动复习课件ppt

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修24.圆周运动复习课件ppt，共51页。PPT课件主要包含了答案B等内容，欢迎下载使用。

月亮绕地球运动，地球绕太阳运动，这两个运动都可看成是圆周运动，怎样比较这两个圆周运动的快慢？在一个宁静的夜晚(如下图所示)．
地球和月亮进行了下面的“对话”：地球说：你怎么走得这么慢？我绕太阳运动1s要走29.79km，你绕我运动1s才走1.02km.月亮说：不能这样说吧，你一年才绕一圈，我27.3d(天)就绕了一圈，到底谁转得慢？请你探究分析，地球说得对，还是月亮说得对？
1．如果做圆周运动的物体在相等的________通过的________相等，这种圆周运动就叫做________．2．做匀速圆周运动的物体通过的________与所用的________的比值能够表示匀速圆周运动的快慢，叫做匀速圆周运动的________．3．圆周运动的快慢也可以用物体沿圆周转过的________与所用________的比值来描述，这个比值叫做匀速圆周运动的________．其单位是________．4．线速度与角速度的关系是：________.
答案：1.时间内　圆弧长度　匀速圆周运动2．圆弧长s　时间t　线速度3．圆心角　时间　角速度　弧度每秒4．v＝rω
(1)物体沿着圆周的运动叫圆周运动．(2)物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动．(3)匀速圆周运动的线速度方向时刻变化，是变速运动．
匀速圆周运动属于(　　)A．匀速运动　　　　　　　 B．匀加速运动C．加速度不变的曲线运动 D．变加速曲线运动答案：D
(1)线速度①物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢
③匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动(3)周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间，用T表示，单位为秒(s)．周期描写了匀速圆周运动的一个重要特点——时间周期性．其具体含意是，描述匀速圆周运动的一些变化的物理量，每经过一个周期时，大小和方向与初始时刻完全相同．如线速度、向心加速度等．(4)转速和频率：单位时间内质点转过的圈数，叫做转速，常用符号n表示，单位符号是r/s或r/min；单位时间内完成圆周运动的次数叫做频率，用f表示，单位是赫兹，符号是Hz.当单位时间取1s时，f＝n.频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的，但频率具有更广泛的意义，两者的单位也不相同．
特别提醒：线速度是描述物体运动快慢的物理量，角速度、转速、周期是描述物体转动快慢的物理量；v越大，表示物体运动得越快，ω、n越大，T越小，表示物体转动得越快；v大，ω不一定大，反之ω大，v也不一定大.
线速度、角速度、周期和频率是从不同角度描述圆周运动快慢的物理量．它们之间的关系可表示为
特别提醒：(1)v、ω、r间的关系为瞬时对应关系．(2)讨论v、ω、r三者间关系时，先确保一个量不变，再确定另外两个量间的正、反比关系．
新疆乌鲁木齐市处于较高纬度地区，而广州则处于低纬度地区，由于地球自转方向是由西向东，每天早晨广州要比乌鲁木齐天亮得早．(1)下列说法正确的是(　　)A．乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州的一昼夜的时间略长B．乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州的一昼夜的时间略短C．乌鲁木齐一昼夜的时间与广州的一昼夜的时间都是24hD．无法确定
(2)由于地球自转，两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较(　　)A．乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大B．乌鲁木齐处物体的线速度大，广州处物体的角速度大C．两地物体的角速度、线速度一样大D．两地物体的角速度一样大，广州处物体的线速度较大答案：(1)C　(2)D
1.共轴传动A点和B点在同轴的一个圆盘上，如图，圆盘转动时，它们的角速度、周期相同：ωA＝ωB，TA＝TB.
2．皮带传动A点和B点分别是两个轮子边缘的点，两个轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑．如图，轮子转动时，它们的线速度相同：vA＝vB，周期与半径成正比，角速度与半径成反比：
3．齿轮传动A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合．如图，齿轮转动时，它们的线速度、角速度、周期存在以下定量关系：
特别提醒：在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系．
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，到达图中的C位置，则B齿轮上所标出的竖直方向上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：A解析：当B转到A的正上方时，箭头竖直向下，如图所示，此时转过了90°，再转90°，总共转了半圈，此时箭头应竖直向上．
下列对于匀速圆周运动的说法中，正确的是(　　)A．是线速度不变的运动B．是角速度不变的运动C．是周期不变的运动D．是转速不变的运动解析：线速度不但有大小，还有方向，各点线速度的方向是圆周上该点的切线方向，所以方向是变化的，则A错，角速度ω＝θ/t，对匀速圆周运动ω为定值．同理，周期、转速也为定值．所以B、C、D都是正确的．答案：BCD
点评：做匀速圆周运动的物体周期、频率、角速度是不变的，线速度，加速度，向心力是变的．
关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是(　　)A．任意相等的时间里通过的路程相等B．任意相等的时间里通过的位移相同C．任意相等的时间里半径转过的角度相等D．匀速圆周运动是一种匀速运动答案：AC解析：路程、角度是标量，位移、速度是矢量，要矢量相同，必须确保方向也相同，质点做匀速圆周运动，任意相等的时间里通过的路程相等；位移大小相等，方向不同；半径转过的角度相等．匀速圆周运动是变速运动.
求地球表面上北纬60°处的物体随地球自转而做匀速圆周运动的线速度是多大？这个速度的参考系是什么？这个速度随纬度的变化如何变化？
答案：232.5m/s　地轴　随纬度增大线速度变小点评：此题中，明确纬度的含义，找出物体做匀速圆周运动的圆心是解决问题的关键．其二，还应明确同一个转动的物体上各点的角速度大小相等．
(原创题)2009年10月1日10时09分激昂的军乐声拉开了国庆60周年阅兵序幕．中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛，乘红旗牌检阅车徐徐向东，迎着受阅将士的注目礼，检阅了在长安街威武列阵的44个地面方队．汽车在公路上行驶时不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长．红旗轿车的车轮半径为30cm，当轿车在公路上行驶时，驾驶员面前的速率计的指针指在“36km/h”上，可估算出该车车轮的转速约为(　　)
A．10r/s B．318r/minC．1000r/h D．2000r/h答案：B
如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘的上一点，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，若在转动过程中，皮带不打滑，则(　　)
A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的线速度大小相等
解析：左、右两轮通过皮带传动，在皮带不打滑的前提下，a、c两点的线速度大小相等，b、c、d三点的角速度大小相等，即va＝vc，ωb＝ωc＝ωd由v＝rω可得：vb＝rω，vc＝2rω，vd＝4rω显然vd>vc>vb，则vd>va>vb又va＝rωa，vb＝rωb，则ωa>ωb，A、B、D三项错误，C项正确．答案：C
点评：此类问题为描述圆周运动的各物理量间的关系，解决此类问题的关键是熟练掌握公式，抓住相同量，皮带传动不打滑时：两轮边缘各点具有相同的线速度、同一转轴的轮上的所有点具有相同的角速度，与此类似的还有摩擦传动、齿轮传动等，这类问题常用比例关系求解．
(鹤壁中学09～10学年高一下学期月考)如图所示为一种“滚轮——平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成．由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动．如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是(　　)
测量气体分子速率的实验装置如图所示，放在真空容器中．A、B为两个匀速转动的同轴圆盘，且转动角速度相同，两盘相距为d＝20cm，盘上各开一条很窄的细缝，两盘的细缝相对错开θ＝6°的夹角．要使v＝300m/s的分子垂直通过两盘的细缝，求圆盘的转速．
解析：若在分子由第一个圆盘运动到第二个圆盘的时间内，两圆盘转过的角度恰为Δθ＝2kπ＋θ(k＝0,1,2，…)，则分子就能垂直通过两圆盘．
点评：架起两种不同运动之间桥梁的物理量往往是时间．因匀速圆周运动具有周期性，故该类题中常出现多解，应引起重视噢！
如图所示，半径为R的水平圆板正在以中心O为轴匀速转动，从圆板中心O点正上方高h处水平抛出一球，此时半径OB恰好与初速方向一致，要使球正好落在B点，求小球的初速度v0和圆板转动的角速度ω.
(1)下图是自行车传动机构的示意图．如果能测出自行车行驶时的大齿轮的转速为nr/s，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？用这些量推导出自行车前进速度的表达式．
(2)为了探究理论计算的结果和实际的车速是否相同，请你设计一个实验进行探究．写出你实验探究的方案(包括实验的器材、步骤，需要测量的物理量，计算车速的表达式)．解析：(1)自行车前进的速度即是后轮边缘的线速度．已知大齿轮的转速，还需要用刻度尺测出大齿轮、小齿轮和后轮的半径，假设分别为r1、r2、R，则计算自行车前进时小轮的转速为：n2＝r1/r2×n，所以自行车前进的速度的表达式为：v＝2πRr1/r2×n.
(2)提示：先利用你的自行车实际测量自行车的有关数据，如大齿轮、小齿轮和后轮的半径，分别为r1、r2、R；然后在100m平直路面上进行实验，测出自行车匀速通过100m时大齿轮转过的总转数N和所花的时间T.则小齿轮的转速为n2＝r1N/r2T，计算前进速度的大小v1＝2πRr1N/(r2T)．然后根据速度公式v＝s/t，算出自行车的速度v2.比较v1和v2的大小，看是否相等．
点评：该题从生活情景和技术应用出发，要求熟练掌握线速度、角速度、转速的概念，同时要求在这个基础上进行具体实验设计，体现出思维的开放性和对解决实际问题的能力的培养．
拍苍蝇与物理有关．市场上出售的蝇拍(如图所示)把长约30cm，拍头长12cm、宽10cm，这种拍的使用效果往往不好，拍未到，蝇已飞．有人将拍把增长到60cm，结果是打一个准一个，你能解释其原因吗？