物理滬科版必修2學(xué)案：第2章21怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)含解析

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1、2.1怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)問題導(dǎo)學(xué)一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及其關(guān)系吧活動(dòng)與探究11.描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量有兒個(gè)？2.描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量Z間有著怎樣的聯(lián)系？=3遷移與應(yīng)用1一臺(tái)走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，其秒針、分針、時(shí)針的長度之比為厶：/2:6=3：2：1,試求：（1）秒針、分針、時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比；（2）秒針、分針、時(shí)針針尖的線速度Z比。?:::?名師超津?物體的線速度、角速度、周期、頻率間的關(guān)系：（1）線速度V與周期廠的關(guān)系為鋁,卩一定時(shí)，V與廠成正比；尸一定時(shí)，V與（2）co與T的關(guān)系為at與T成反比。（3）（D與T、

2、/、n的關(guān)系為3=〒=2Ttf=2gco、T、/、n四個(gè)物理量可以相互換算,其中一個(gè)量確定，另外三個(gè)量也就確定了。二、常見傳動(dòng)裝置ES活動(dòng)與探究21.同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上的各點(diǎn)，線速度、角速度各有什么關(guān)系？2.由傳送帶或鏈條或摩擦傳動(dòng)的兩輪邊緣的線速度有什么關(guān)系？=2遷移與應(yīng)用2如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，右邊兩輪連在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖中三輪半徑的關(guān)系為：n=2廠2,門=1.5門，A.B、C三點(diǎn)為三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn)，皮帶不打滑，則力、B、C三點(diǎn)的線速度之比是,角速度之比是,周期之比是ooX師修津?傳動(dòng)問題分析方法在處理傳動(dòng)裝置中各物

3、理量間的關(guān)系時(shí)，首先確定相同的量（線速度、角速度或周期）,不同的量之間的關(guān)系由描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量間關(guān)系確定。在通常情況下，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度⑵、周期T和轉(zhuǎn)速〃都相同，線速度e與半徑尸成正比。在皮帶不打滑時(shí)，傳動(dòng)皮帶及與皮帶連接的輪子邊緣各點(diǎn)的線速度大小相等，而角速度血與半徑廠成反比。答案：【問題導(dǎo)學(xué)】活動(dòng)與探究1：1.答案：（1）線速度：描述做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,線速度是矢量，其方向?yàn)閳A周的切線方向，如圖所示，在圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度一定是變化的。（2）角速度：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)

4、屮角速度是不變的。（3）周期、頻率和轉(zhuǎn)速：描述做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)來說頻率和轉(zhuǎn)速在數(shù)值上是相等的，但頻率有更廣泛的意義，二者的單位不同。2.答案：各物理量之間的關(guān)系周運(yùn)動(dòng)各物理量間的關(guān)系園一圖像描述（廠一定）（a）（少一定）（b）（0）（d）注意：（1）Q、（0、門可的關(guān)系為瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。（2）討論S3、F三者間關(guān)系時(shí)，先確保一個(gè)量不變，再確定另外兩個(gè)量間的正、反比關(guān)系。(3)公式適用于所有的圓周運(yùn)動(dòng)；關(guān)系式T=+適用于所有具有周期性運(yùn)動(dòng)的情況。遷移與應(yīng)用1：答案：(1)720：12：1(2)21

5、60：24：1解析：(1)由co=y可得秒針、分針、時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比??=互?互?互=互?2兀?2兀?]，?]◎?3?3—石?T1?八一60*60X60°12X60X60°?収?1(2)因v=rcot故秒針、分針、時(shí)針針尖的線速度之比可：血：可=/13：：厶5=(3X720):(2X12):(1X1)=2160：24：1?；顒?dòng)與探究2：1.答臺(tái)：傳動(dòng)裝置有兩種基本形式，即同軸傳動(dòng)裝置和皮帶輪傳動(dòng)裝置，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)吋各點(diǎn)的角速度相同；皮帶傳動(dòng)吋和同一皮帶輪接觸的各點(diǎn)的線速度大小相等,這兩點(diǎn)是我們解決傳動(dòng)問題的基本依據(jù)。兩種傳

6、動(dòng)關(guān)系用圖表示如下:同軸轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶傳動(dòng)A.3兩點(diǎn)在同軸的一個(gè)轉(zhuǎn)盤上。B(1)A.3是用皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子邊緣的點(diǎn)。A相同物理量角速度04—COb周期相同Ta=Tb兩輪邊緣的線速度相同血=如不同物理呈VarU廠RSrTARRTr~r2.答案：齒輪傳動(dòng)的兩齒輪邊緣的線速度大小相等；靠摩擦傳動(dòng)且不打滑的兩輪邊緣的線速度大小相等，鏈條傳動(dòng)時(shí)rh鏈條連接的兩輪邊緣的線速度大小相等。這是因?yàn)橐陨线@三種傳動(dòng)中兩輪邊緣在相同的時(shí)間里轉(zhuǎn)過的弧長相等，所以線速度大小相等。遷移與應(yīng)用2：答案:1：1：31：2：22：1：1解析：在解決傳動(dòng)裝置問題

7、時(shí)，應(yīng)緊緊抓住傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)：同軸傳動(dòng)的角速度相等，皮帶傳動(dòng)的兩輪邊緣的線速度大小相等，再注意運(yùn)用。=少尸找聯(lián)系。因?yàn)?、3兩輪由不打滑皮帶相連，所以相等時(shí)間內(nèi)力、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)過的弧長相等，即血由v=ruj知型■=人=*cob門2又3、C是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等，即COB=COC，由u=g知字=2=￥

8、“Pc廠3所以?Vg?Vc=1?1?3,CD蟲?3b?COc=1*2.22

9、

10、再由T—少得:丁人：Tb：Tc=1?2:二=2：1：1°