6.1 圆周运动 导学案-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docxVIP

第六单元第1节圆周运动各物理量之间的关系

各物理量之间的关系

线速度、角速度与周期的关系？

设物体做半径为r的匀速圆周运动：线速度与周期的关系：v=2πrT

v=ωr

两个重要的结论

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

同一传动各轮边缘上线速度相等

2．传动装置角速度的关系

同轴转动轮上各点的角速度相等

【例1】一个物体在水平面内沿半径R=20m的圆形轨道做圆周运动，线速度v=2m/s，那么它的角速度为____________，周期为___________，频率为___________.

【例2】A、B两点分别位于大小轮的边缘上，C点位于大轮的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑。它们的半径关系：rA

vA

ωA

【例3】如右图所示皮带传动装置，主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮，O2上的轮半径为r′，已知R=2r，r′=23

ωA∶

ωB

vA

vA

【练1】如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮子边缘上的三点，设皮带不打滑，求：

（1）A、B、C三点的角速度之比ωA

（2）A、B、C三点的线速度大小之比vA

【练2】如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为?1，则丙轮的角速度为（）

A．r

B．r

C．r

D．r

1．观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。如图所示，大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为r1：r2：r3＝2：1：4，它们的边缘上有三个点A、B、C。则A、B、C三者的线速度大小之比为________，角速度之比为________。

2．如图所示，皮带传动装置转动后，轮上A、B、C三点的情况是（）

A．vA＝vB，vB＞vC

B．ωA＝ωB，vB＞vC

C．vA＝vB，ωC＝ωA

D．ωA＞ωB，vB＝vC

3．如图所示在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法哪些是正确的（）

A．两轮角速度相等

B．两轮周期相等

C．两轮边缘线速度的大小相等

D．同一轮上各点的角速度相等

4．如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度大小之比ωA∶ωB∶ω

5．如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r1、r2、r3．若甲齿轮的角速度为ω1，则丙齿轮的角速度为（）

A．r1

B．r

C．r

D．r

6．如图所示的传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，A点和B点分别在两轮边缘，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若不打滑，则它们的线速度之比vA：vB：vC为（）

A．1：3：3

B．1：3：1

C．3：3：1

D．3：1：3

7．如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处的半径rA＞rB＝rC，则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是（）

A．vA=

B．v

C．ωC

D．ω

8．图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，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。若在传动过程中，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点转动周期大小相等

9．如图所示，某齿轮传动机械中的三个齿轮的半径之比为3：5：9，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的P点和大齿轮边缘的Q点的线速度大小之比和周期之比分别为（）

A．3：1；1：3

B．3：1；3：1

C．1：1；1：3

D．1：1；3：1