专题-物理-L23-圆周运动的传送问题课件.pptx

1、圆周运动的传送问题物 理 专 题描述匀速圆周运动快慢的物理量1、线速度 单位:m/s线速度是矢量，它既有大小，也有方向2、角速度 单位:rad/s3、转速：n单位：转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min)4、周期:T 单位:s5、频率:f 单位：Hz或s-1线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：1）传动装置线速度的关系a、皮带传动线速度相等b、齿轮传动线速度相等结论：同一传动各轮边缘上线速度相同2）同一轮上各点的角速度关系结论：同一轮上各点的角速度相同ABC对自行车三轮转动的描述(1)A、B的线速度相同(2)B、C的角速度相同CBA例题1 如何估算你骑自行车的正常速度(1)要测量哪些物

2、理量？(2)写出自行车正常行驶的速度与测量量之间的关系(3)估算正常行驶的速度解析：如图，设大齿轮的半径r1，自行车上的小齿轮半径r2，自行车后轮的半径r3，需要测量r1、r2、r3大齿轮和小齿轮的线速度相等，后轮和小齿轮的角速度相等，所以自行车前进的速度大小 例题2 如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r,求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比解题思路：凡是直接用皮带传动（包括链条传动、摩擦传动）的两个轮子，两轮边缘上各点的线速度大小相等；凡是同一个轮轴上（各个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）。abcd解析：因为 va= vc

3、，而vbvcvd =124，所以va vbvcvd =2124；因为 ab=21，而b=c=d ，所以abcd =2111；abcd例题3 地球半径R=6.4106m，地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若OB与OA成30则B物体的周期、角速度和线速度各是多大？例题3 地球半径R=6.4106m，地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若OB与OA成30则B物体的周期、角速度和线速度各是多大？ORORRORO例题4暗室内，电风扇在频闪光源照射下运转光源每秒闪光 30次如图所示，电扇叶片有 3个，相互夹角 120，已知该电扇的转速不超过 500转/分现

4、在观察者感觉叶片有 6个，则电风扇的转速是 转/分本课小结1高中阶段所接触的传动主要有：(1)皮带传动(线速度大小相等)；(2)同轴传动(角速度相等)；(3)齿轮传动(线速度大小相等)；(4)摩擦传动(线速度大小相等)本课小结2传动装置的特点：(1)同轴传动：固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同；(2)皮带传动：不打滑的摩擦传动和皮带(或齿轮)传动的两轮边缘上各点线速度大小相等下节课 再见4 4、如图所示装置中，三个轮的半径分别为、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r r、2 2r r、4 4r r，b b点到圆心的距离为点到圆心的距离为r r，求图中，求图中a、b b、c c、d d各各

5、点的线速度之比、角速度之比。点的线速度之比、角速度之比。 同一轮上各点的同一轮上各点的角速度（周期角速度（周期、转速）转速）都都相同相同 通过皮带传动的两轮与皮带接触的边缘上各点的通过皮带传动的两轮与皮带接触的边缘上各点的线速度线速度大小相等。大小相等。dcbcavv 如图所示皮带传动装置，皮带轮如图所示皮带传动装置，皮带轮O O1 1和和O O2 2上的三点上的三点A A、B B和和C C，O O1 1A AO O2 2C Cr r，O O2 2B B2r2r，则皮带传动时，则皮带传动时( (皮皮带传动时不打滑带传动时不打滑) )，关于，关于A A、B B、C C三质点的运动情况是三质点的运

6、动情况是( )( ) C CB BB BC CC CB BB BA AC CB BB BA AC CB BB BA Av vv v, ,D.D., ,v vC.vC.vv vv v, ,B.B.v vv v, ,v vA.vA.v2(2011江西名校联考)自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径RB4RA、RC8RA，正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比aA aB aC等于()A1 1 8B4 1 4C4 1 32 D1 2 4答案C答案答案见解析 一个大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的一个大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮之间无滑动

7、，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上一点倍，大轮上一点S离转轴离转轴O1的距离是半径的的距离是半径的1/3，大轮边缘上一点，大轮边缘上一点P, ,小轮边缘上一点小轮边缘上一点Q，则，则vQ:vP=_,vP:vs=_;vQ:vS=_ P:S=_, Q:P=_; Q:s=_ =_ 重要结论：同一转盘上各点的角速度相等同一转盘上各点的角速度相等同一皮带轮缘上各点的线速度相等同一皮带轮缘上各点的线速度相等o1o2SPQ7.如图4所示，直径为d的纸制圆筒，以角速度绕中心轴匀速转动，把枪口垂直圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，则 子弹的速度不可能是（ ）d/ d/2d/3 d/4A. B

8、. C. D.【 解析】选D.本题的关键是对“只有一个弹孔”的理解，而且圆筒的转动具有周期性，子弹从左侧穿过以后 在圆筒内运行，而后从右侧再穿出，一般情况下是留下两个弹孔，而本题是一个，只能是从原来入射的孔穿出，也就是圆筒在子弹飞行中至少转动半周，再根据追及相遇的时间相等即可得解.来源:Zxxk.Com如题图所 示，若子弹从圆筒左侧S孔穿入沿直线运动，孔S做匀速圆周运动，孔转至最右侧时子弹恰好穿出，子弹位移为d，连接孔与圆心的半径转过的角度为（2n+1）=d/v，所以子弹速度的解集v=d/(2n+1)(n=0，1，2，)，分母不可能是的偶数倍.9.如图6所示为某型号的自行车传动装置示意图,其链

9、轮(俗称牙盘,与脚蹬相连)的齿数为44齿,飞轮(与后轮相连)的齿数为20齿.当链轮转动一周时,飞轮带动后轮转动n周;车轮的直径为26英寸(相当于车轮的周长为2.07 m),若骑车人以每分钟60周的转速蹬链轮,自行车行驶的速度为v.则( )A.n=2.2,v=4.55 m/s B.n=8.8,v=2.07 m/sC.n=8.8,v=18.12 m/s D.n=0.45,v=0.94 m/s5如图所示的靠轮传动装置中右轮半径为2r，a 为它边缘上的一点，b为轮上的一点，b距轴为r。左侧为一 轮轴， 大轮的半径为4r，d为它边缘上的一点，小轮的半径为r，c为它边缘上的一点。若传动中靠轮不打滑，则（

10、） Ab点与d点的线速度大小相等 Ba点与c点的线速度大小相等 Cc点与b点的角速度大小相等 Da点与d点的向心加速度大小之比为1 : 8BD【例1】如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。解析：va= vc，而vb vc vd =1 2 4，所以va vb vc vd =2 1 2 4；a b=2 1，而b=c=d ，所以a b c d =2 1 1 1；再利用a=v，可得aa ab ac ad=4 1 2 4点评：凡是直接用皮带传动（包括链条传动、摩擦传动）的两个轮子，两轮边缘上各点的线速度大小相

11、等；凡是同一个轮轴上（各个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）。【例2】如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1=35cm，小齿轮的半径R2=4.0cm，大齿轮的半径R3=10.0cm。求大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比。（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）解析：大小齿轮间、摩擦小轮和车轮之间和皮带传动原理相同，两轮边缘各点的线速度大小相等，由v=2nr可知转速n和半径r成反比；小齿轮和车轮同轴转动，两轮上各点的转速相同。由这三次传动可以找出大齿轮和摩擦小轮间的转速之比n1 n2=2 175