物理20版学习方略必修二鲁科新教材配套课件3.1.ppt

【典例示范】如图所示为自行车的动力简化图,其中A为大齿轮 边缘上的点,B为小齿轮边缘上的点,C为后轮边缘上的点,其中 B、C两轮通过同一轴连接,A、B两轮通过链条连接,三个轮的半 径关系是rA= rC=2rB。则在正常骑行时,求A、B、C三点的角速 度之比和线速度之比。 世纪金榜导学号 【思维·建模】 【解析】由题意可知:A、B两点线速度大小相等,B、C两点角速度相等。 A、B两点比较: vA=vB,由v=rω得: ωA∶ωB=rB∶rA=1∶2 B、C两点比较:ωB=ωC,由v=rω得: vB∶vC=rB∶rC=1∶4 所以,ωA∶ωB∶ωC=1∶2∶2 vA∶vB∶vC=1∶1∶4 答案:角速度之比为1∶2∶2;线速度之比为1∶1∶4。 【规律方法】求解传动问题的方法 (1)分清传动的特点:传动问题是圆周运动中一种常见题型,常见的传动装置有如下特点: ①皮带传动(轮子边缘的线速度大小相等)。 ②同轴转动(各点角速度相等)。 ③齿轮传动(相接触两轮子边缘的线速度大小相等)。 (2)确定半径关系:根据装置中各点位置确定半径关系或根据题意确定半径关系。 (3)用“通式”表达比例关系: ①绕同轴转动的具有共同的角速度、转速、周期,各点线速度v=rω,即v ∝r。 ②皮带传动,边缘各点具有大小相等的线速度,而角速度ω= ,即ω ∝ 。 ③齿轮传动与皮带传动具有相同的特点。 【素养训练】 1.(多选)请依据【典例示范】所涉及的物理过程,在保持大齿轮 转速不变的情况下,下列哪些措施可以增大自行车的速度(　　) A.保持小齿轮不变,改为半径更大的大齿轮 B.保持小齿轮不变,改为半径更小的大齿轮 C.保持大齿轮不变,改为半径更大的小齿轮 D.保持大齿轮不变,改为半径更小的小齿轮 【解析】选A、D。大齿轮边缘和小齿轮边缘具有大小相等的线速度,小齿轮和车轮具有共同的角速度,在维持大齿轮转速不变的情况下,增大大齿轮半径,可以增大大齿轮边缘线速度,从而增加小齿轮边缘线速度,从而增加小齿轮角速度,增大车轮角速度,结果增大车轮边缘线速度,故A正确,B错误;保持大齿轮不变,减小小齿轮半径,增加小齿轮的角速度,从而增加车轮角速度,增大车轮边缘的线速度,故C错误,D正确。 2.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则下列说法正确的是世纪金榜导学号(　　) 第3章　圆周运动 第1节　匀速圆周运动快慢的描述 一、线速度 1.匀速圆周运动:在任意相等时间内通过的_____都相 等的圆周运动。 2.线速度: (1)定义:做匀速圆周运动的物体通过的_____与所用 _____的_____。 (2)大小:v= ,国际单位为____。 弧长 弧长 时间 比值 m/s 3)方向:在圆周上某点的线速度方向沿圆周上该点的 _____方向,与半径方向_____。 (4)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 (5)匀速圆周运动线速度的特点: ①线速度的大小_________; ②线速度的方向时刻与半径垂直,时刻变化。 切线 垂直 处处相等 二、角速度 1.定义:做匀速圆周运动的物体,连接物体和圆心的半 径转过角度_____和所用时间Δt的_____。 Δθ 比值 2.公式:ω= ,国际单位是_________,符号______。 3.物理意义:质点绕圆心转动快慢的物理量。 4.匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 弧度每秒 rad/s 三、周期、频率和转速 1.定义及单位: 物体一段时间内转过的_____与这段时间之 比，常用符号n表示，单位r/min或r/s 转速 在一段时间内，运动重复的_____与这段时间 之比，f= ，单位Hz 频率 周期性运动每重复_____所需要的时间，用符 号T表示，国际单位是s 周期 一次 次数 圈数 2.匀速圆周运动中各物理量之间满足的关系: (1)线速度和角速度关系:v=____。 (2)线速度和周期的关系:v=_____。 (3)角速度和周期的关系:ω=_____。 (4)考虑到转速,则有ω=2πn,v=______。 rω 2πnr 一　圆周运动各物理量之间的关系 【思考·讨论】 情境:打篮球的同学为展示自己的球技,会让篮球在指尖旋转,若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转。 讨论: (1)篮球上不同高度的各点的角速度和线速度相同吗? (2)线速度大小与角速度之间满足什么关系? (物理观念) 提示: (1)不同高度的各点旋转一圈所用时间相等,故角速度相等;不同高度的各点到转轴距离不同,旋转一圈所经历的路程不同,故线速度不相同。 (2)线速度为其角速度与半径的乘积。 【典例示范】甲、乙两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,