【世纪金榜】2016版高中物理5.4圆周运动（探究导学课型）课件新人教版必修2

从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是树木开始倒下时，树梢的角速度最大，易于判断树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断树木开始倒下时，树梢的周期较大，易于判断伐木工人的经验缺乏科学依据解析选。

树木开始倒下时，树各处的角速度样大，故项错误。

由知，树各处的周期也样大，故项错误。

由知，树梢的线速度最大，易判断树倒下的方向，故项正确，项错误。

多选质点做匀速圆周运动时线速度越大，其转速定越大角速度大时，其转速定大线速度定时，半径越大，则周期越长无论半径大小如何，角速度越大，则质点的周期定越长解析选。

匀速圆周运动的线速度则，故线速度越大，其转速不定越大，因为还与有关，错误匀速圆周运动的角速度，则，所以角速度大时，其转速定大，正确匀速圆周运动的周期，则线速度定时，半径越大，则周期越长，正确匀速圆周运动的周期，与半径无关，且角速度越大，则质点的周期定越短，错误。

，变式训练半径为的大圆盘以角速度旋转，如图所示。

有人站在盘边点上随盘转动，他想用枪击中圆盘中心的目标，若子弹的速度为，则枪应瞄准目标射去枪应向的右方偏过角射去，而枪应向的左方偏过角射去，而枪应向的左方偏过角射去，而解析选。

子弹同时参与两个运动沿点切线方向的运动，速度为沿枪口方向的匀速运动。

合成的速度沿方向，如图所示，枪应向的左方偏过角射去，且，故正确。

如图为种早期的自行车，这种自行车前轮的直径很大，这样的设计在当时主要是为了提高速度提高稳定性骑行方便减小阻力解析选。

人蹬自行车时，蹬车的转速有限，车轮的角速度有限，而由知，在角速度定时，半径越大，线速度越大，自行车前进得就越快。

故选项正确。

素养升华物体的线速度角速度周期频率间的关系线速度与周期的关系为，定时，与成正比定时，与成反比。

与的关系为，与成反比。

与的关系为，四个物理量可以相互换算，其中个量确定了，另外三个量也就确定了。

二三种传动装置及其特点拓展延伸同轴传动皮带传动齿轮传动装置两点在同轴的个圆盘上两个轮子用皮带连接，两点分别是两个轮子边缘的点两个齿轮轮齿啮合，两点分别是两个齿轮边缘上的点特点角速度周期相同线速度相同线速度相同同轴传动皮带传动齿轮传动转动方向相同相同相反规律线速度与半径成正比角速度与半径成反比。

周期与半径成正比角速度与半径成反比。

周期与半径成正比微思考在不同的传动装置中相同的物理量不同，同轴传动和皮带传动时相同的物理量分别是什么提示同轴传动时，各点角速度相同皮带传动时，轮上边缘点线速度相同。

皮带传动中，两个轮子的转动方向定相同吗提示不定。

若皮带按如图所示方式连接，则两个轮子的转动方向也可以相反。

题组通关示范题如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为和，从动轮的半径为，分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求三点的线速度大小之比。

三点的角速度之比。

解题探究三点中，哪两点的角速度相等哪两点的线速度相等提示两点的角速度相等，两点的线速度相等。

两点的线速度与它们的半径成两点的角速度与它们的半径成。

正比反比规范解答答案∶∶∶∶通关示范题中，若是从动轮上距离转轴为的点，则两点的线速度之比为多少两点的角速度之比为多少解析两点的角速度相等，由知∶∶，而，故∶∶。

由于所以∶∶∶。

答案∶∶多选杭州高检测如图所示，个以过点垂直于盘面的轴匀速转动的圆盘上有三点，已知，则下面说法中正确的是两点的线速度大小不相同三点的角速度相同点的线速度大小是点线速度大小的半三点的运动周期相同解析选。

三点在同圆盘上且绕同轴转动，故角速度周期相同，正确由知错误正确。

变式训练成都高检测静止在地球上的物体都要随地球起转动，下列说法正确的是线速度相同线速度相同同轴传动皮带传动齿轮传动转动方向相同相同相反规律线速度与半径成正比角速度与半径成反比。

周期与半径成正比角速度与半径成反比。

周期与半径成正比微思考在不同的传动装置中相同的物理量不同，同轴传动和皮带传动时相同的物理量分别是什么提示同轴传动时，各点角速度相同皮带传动时，轮上边缘点线速度相同。

皮带传动中，两个轮子的转动方向定相同吗提示不定。

若皮带按如图所示方式连接，则两个轮子的转动方向也可以相反。

题组通关示范题如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为和，从动轮的半径为，分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求三点的线速度大小之比。

三点的角速度之比。

解题探究三点中，哪两点的角速度相等哪两点的线速度相等提示两点的角速度相等，两点的线速度相等。

两点的线速度与它们的半径成两点的角速度与它们的半径成。

正比反比规范解答答案∶∶∶∶通关示范题中，若是从动轮上距离转轴为的点，则两点的线速度之比为多少两点的角速度之比为多少解析两点的角速度相等，由知∶∶，而，故∶∶。

由于所以∶∶∶。

答案∶∶多选杭州高检测如图所示，个以过点垂直于盘面的轴匀速转动的圆盘上有三点，已知，则下面说法中正确的是两点的线速度大小不相同三点的角速度相同点的线速度大小是点线速度大小的半三点的运动周期相同解析选。

三点在同圆盘上且绕同轴转动，故角速度周期相同，正确由知错误正确。

变式训练成都高检测静止在地球上的物体都要随地球起转动，下列说法正确的是它们的运动周期都是相同的它们的线速度都是相同的它们的线速度大小都是相同的它们的角速度是不同的解析选。

如图所示，地球绕自转轴转动时，地球上各点的运动周期及角速度都是相同的。

地球表面上的物体，随地球做圆周运动的平面是物体所在纬线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处物体圆周运动的半径是不同的，只有同纬度处的物体转动半径相等，线速度的大小才相等。

但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同。

故错误，正确。

个圆环，以竖直直径为轴匀速转动，如图所示，求环上两点的线速度的大小之比角速度之比。

解析是同环上的两点，它们与环具有相同的角速度，即∶∶，两点做圆周运动的半径之比∶∶∶，故∶∶∶。

答案∶∶资源平台备选角度圆周运动中的相遇问题示范题如图所示，半径为的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方处沿方向水平抛出小球，要使球与盘只碰次，且落点为，求小球的初速度及圆盘转动的角速度的大小。

标准解答小球做平抛运动，在竖直方向上，则运动时间，又因为水平位移为，所以小球的初速度在时间内圆盘转过的角度，又因为，则圆盘角速度„答案„，匀速圆周运动的多解问题案例剖析如图所示，物体放在光滑的水平地面上，在水平力的作用下由静止开始运动，物体的质量为，同时物体在竖直面内由点开始做半径为角速度为的匀速圆周运动。

求满足使速度相同的力的取值。

精讲精析速度相同即大小方向相同，为水平向右，定要在最低点才能保证速度水平向右。

由题意可知当从点运动到最低点时„，线速度对于初速度为解得„。

答案„名师指津匀速圆周运动的多解问题处理方法多解原因分析匀速圆周运动具有周期性，使得前个周期中发生的事件在后个周期中同样可能发生，这就要求我们在确定做匀速圆周运动物体的运动时间时，必须把各种可能都考虑进去。

处理方法分析明确两个物体参与运动的性质和求解的问题，两个物体参与的两个运动虽然进行，但定有联系点，其联系点般是时间或位移等，抓住两运动的联系点是解题关键。

分析问题时可暂时不考虑周期性，表示出个周期的情况，再根据运动的周期性，在转过的角度上再加上，具体的取值应视情况而定。

自我小测哈尔滨高检测如图所示，质点以为圆心做匀速圆周运动，运动半径为，周期为，在质点经过图中位置的瞬间，另质量为的质点受力作用而开始做直线运动，它的初速度为零，为使上述两质点能在时刻速度相同，则力必须满足什么条件解析质量为的质点在力的作用下由静止开始做匀加速直线运动，设其速度达到和质点的速度相同时所经历的时间为，质点运动到点所经历的时间也为，质点运动到点两质点的速度有可能相同。

由题意得„对质量为的质点有由式得„答案„补偿训练如图所示，直径为的纸制圆筒，以角速度绕中心轴匀速转动，把枪口垂直对准圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有个弹孔，则子弹的速度不可能是解析选。

圆筒上只有个弹孔，表明子弹从个位置进入和离开圆筒，故子弹穿过圆筒的时间内，转过的角度„，故子弹的速度时对。

时对。

时对。

故子弹的速度不可能是，选项符合题意。

。

圆周运动学习目标知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。

知道线速度的物理意义定义式矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。

知道角速度的物理意义定义式及单位，了解转速和周期的意义。

掌握线速度角速度的关系，掌握角速度与转速周期的关系。

线速度定义物体做圆周运动通过的与通过这段所用的比值。

定义式。

标矢性线速度是矢量，方向与圆弧，与半径。

匀速圆周运动定义沿着圆周，并且线速度的大小的运动。

性质线速度的方向是时刻的，所以是种运动。

弧长弧长时间相切垂直处处相等变化变速自我思悟线速度和以前在必修学过的瞬时速度样吗提示线速度和瞬时速度都既有大小也有方向，都是矢量，只是描述的运动不同。

匀速圆周运动的线速度是不变的吗提示不是。

匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻变化。

二角速度定义连接物体与圆心的半径转过的与转过这所用的比值。

定义式。

单位弧度每秒，符号是或。

匀速圆周运动的角速度匀速圆周运动是角速度的圆周运动。

角度角度时间不变转速与周期转速周期定义物体单位时间内转过的做圆周运动的物体，转过所用的时间符号单位转每秒转每分秒圈数周自我思悟做匀速圆周运动的物体，其角速度不变吗提示匀速圆周运动的角速度大小方向均保持不变。

若钟表的指针都做匀速圆周运动，秒针和分针的周期各是多少角速度之比是多少提示秒针的周期秒，分针的周期分。

分秒分秒由得。

三线速度与角速度的关系两者关系在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的。

关系式。

乘积自我思悟月亮绕地球运动，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请看下面地球和月亮的“对话”。

地球说你怎么走得这么慢我绕太阳运动要走，你绕我运动才走。

月亮说不能这样说吧!你年才绕太阳转圈，我天就能绕你转圈，到底谁转得慢请问地球说得对，还是月亮说得对提示地球和月亮说的均是片面的，它们选择描述匀速圆周运动快慢的标准不同。

严格来说地球绕太阳运动的线速度比月亮绕地球运动的线速度大，地球运动得较快。

而月亮转动的角速度比地球转动的角速度大，月球转动得较快。

描述圆周运动的物理量及其关系深化理解描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度角速度周期频率转速等，它们之间既有区别又有联系。

区别物理量项目线速度角速度周期转速定义意义描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量描述连接运动质点与圆心的半径转动快慢的物理量物体沿圆周绕行周所用的时间物体单位时间内转