【優(yōu)化方案】高中物理 第2章2.1 怎樣描述圓周運動課件 滬科必修2

2．1怎樣描述圓周運動

核心要點突破課堂互動講練課前自主學(xué)案知能優(yōu)化訓(xùn)練2.1課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道圓周運動的特點，理解描述圓周運動快慢的幾個物理量的含義．2．通過對實例的觀察分析，獲得描述圓周運動快慢的物理量及其關(guān)系．3．通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生善于探究與日常生活有關(guān)的物理問題的能力．重點難點：重點：勻速圓周運動的概念，掌握描述勻速圓周運動的幾個物理量的概念及物理意義．難點：掌握描述勻速圓周運動的物理量間的關(guān)系和公式．課標(biāo)定位課前自主學(xué)案一、用你熟悉的物理量描述1．線速度(v)(1)定義：物體經(jīng)過的________的_______跟通過這段圓弧所用時間t的比值，叫做圓周運動的線速度；圓弧長度s(2)公式：___________；國際單位：__________；(3)方向：沿______________；(4)物理意義，表示物體________________程度．2．勻速圓周運動物體做圓周運動時，如果在相等的時間里通過的___________相等這種運動就叫做勻速圓周運動．米/秒(m/s)切線方向轉(zhuǎn)動的快慢圓弧長度思考感悟1．下面是地球和月亮的“對話”：地球說：你怎么走得這么慢？我繞太陽運動1s要走29.79km，你繞我運動1s才走1.02km.月亮說：不能這樣說吧？你一年才繞一圈，我27.3d(天)就繞了一圈，到底誰轉(zhuǎn)得慢？請問：地球說得對，還是月亮說的對？提示：地球和月亮說得均是片面的，它們選擇描述勻速圓周運動快慢的標(biāo)準(zhǔn)不同．只能說地球繞太陽運動的線速度比月亮繞地球運動的線速度大．而月亮轉(zhuǎn)動的角速度比地球轉(zhuǎn)動的角速度大．二、用角度來描述1．角速度(1)定義：物體做圓周運動時，連接它與圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度Δθ跟所用時間t的比值叫做角速度；(2)公式：________；國際單位：____________；(3)物理意義：表示物體轉(zhuǎn)動的________程度．弧度/秒(rad/s)快慢2．周期與轉(zhuǎn)速(1)周期：物體沿圓周運動一周的時間叫做圓周運動的周期；國際單位：________．(2)轉(zhuǎn)速：物體在單位時間內(nèi)完成圓周運動的______叫做轉(zhuǎn)速；國際單位：______________．3．角速度與線速度的關(guān)系(1)物體經(jīng)過的弧長s與轉(zhuǎn)過的角度Δθ之間的關(guān)系：_____________.(2)角速度與線速度的關(guān)系：____________.秒(s)圈數(shù)轉(zhuǎn)/秒(r/s)s＝RΔθv＝ωR2．做勻速圓周運動的物體，它的角速度大小是否變化？提示：不變．實際上，不僅角速度大小不變，其方向也不變．角速度是一個矢量，其方向滿足右手螺旋關(guān)系，判斷時讓彎曲的四指與物體轉(zhuǎn)動的方向一致，則大拇指所指的方向就是角速度的方向．思考感悟核心要點突破5．v、ω、r中有一個不變變時，其他兩兩個變量的變變化關(guān)系(1)當(dāng)r一定時，則v∝ω.如轉(zhuǎn)動飛輪邊邊緣質(zhì)點的運運動，當(dāng)飛輪輪轉(zhuǎn)速n增大時，角速速度ω＝2πn也增大，故線線速度v＝ωr也相應(yīng)增大大，反之亦亦然．(2)當(dāng)ω一定時，則則v∝r.如地球自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時，不同同緯度的地地面質(zhì)點做做圓周運動動的半徑不不同，但地地面各質(zhì)點點隨地球自自轉(zhuǎn)的角速速度ω均相等，則則線速度大大小不相等等．質(zhì)點做做圓周運動動所在圓的的半徑越大大，線速度度也越大．．反之亦然然．即時應(yīng)用(即時突破，，小試牛刀刀)1．關(guān)于做勻速速圓周運動動的物體的的線速度、、角速度、、周期的關(guān)關(guān)系，下面面說法中正正確的是()A．線速度大的的角速度一一定大B．線速度大的的周期一定定小C．角速度大的的半徑一定定小D．角速度大的的周期一定定小兩點轉(zhuǎn)動方方向相反．．可巧記為：：同一物體體上各點角角速度相同同，不同物物體上傳動動邊緣的線線速度大小小相等．特別提醒：：在處理傳動動裝置中各各物理量間間的關(guān)系時時，關(guān)鍵是是確定其相相同的量(線速度或角角速度)，再由描述述圓周運動動的各物理理量間的關(guān)關(guān)系，確定定其他各量量間的關(guān)系系．A．B、C兩點的角速速度大小相相等B．A、C兩點的線速速度大小相相等C．A、B兩點的線速速度大小相相等D．A、B兩點的角速速度大小相相等解析：選AC.由傳動裝置置的特點可可知，O1、O2兩輪邊緣上上A、B兩點的線速速度大小相相等，故C正確，B、D錯誤；因B、C同輪故B、C兩點角速度度一定相等等，故A正確．課堂互動講練對勻速圓周運動的理解類型一例1質(zhì)點做勻速速圓周運動動，則()A．在任何相等等的時間里里，質(zhì)點的的位移都相相等B．在任何相等等的時間里里，質(zhì)點通通過的路程程都相等C．在任何相等等的時間里里，質(zhì)點運運動的平均均速度都相相同D．在任何相等等的時間里里，連接質(zhì)質(zhì)點和圓心心的半徑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過的角度度都相等【精講精析】質(zhì)點做勻速速圓周運動動時，相等等的時間內(nèi)內(nèi)通過的圓圓弧長度相相等，即路路程相等，，B項正確；此此時半徑所所轉(zhuǎn)過的角角度也相等等，D項正確；但但由于位移移是矢量，，在相等時時間里，質(zhì)質(zhì)點位移大大小相等，，方向卻不不一定相同同，因此位位移不一定定相同．而平均速度度也是矢量量，雖然大大小相等，，但方向不不盡相同，，故A、C錯誤.【答案】BD【方法總結(jié)】由于勻速圓圓周運動是是線速度大大小不變的的運動，物物體任意相相等時間內(nèi)內(nèi)所通過的的弧長相等等，物體在在單位時間間所轉(zhuǎn)過的的角度也就就相等．因此也可以以說，勻速速圓周運動動是角速度度不變的圓圓周運動．描述圓周運動的各量之間的關(guān)系類型二例2地球的半徑徑為R＝6400km，試計算：：(1)赤道上的物物體隨地球球自轉(zhuǎn)的角角速度、線線速度各是是多少？(2)在緯度為60°的地地面面上上，，物物體體隨隨地地球球自自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的的角角速速度度、、線線速速度度各各是是多多少少？？【答案案】見自自主主解解答答【方法法總總結(jié)結(jié)】物體體由由于于和和地地球球相相對對靜靜止止，，故故周周期期及及角角速速度度與與地地球球相相同同(兩極極除除外外)，在在計計算算第第(2)問中中的的線線速速度度時時，，首首先先確確定定各各點點做做勻勻速速圓圓周周運運動動的的圓圓平平面面；；其其次次確確定定其其圓圓心心及及對對應(yīng)應(yīng)半半徑徑；；最最后后挖挖掘掘隱隱含含條條件件求求解解，，即即地地球球上上各各點點繞繞地地軸軸做做勻勻速速圓圓周周運運動動，，其其周周期期及及角角速速度度均均相相等等，，各各點點做做勻勻速速圓圓周周運運動動的的半半徑徑不不同同，，故故各各點點線線速速度度不不同同．如圖圖2－1－6所示示的的皮皮帶帶傳傳動動裝裝置置中中，，右右邊邊兩兩輪輪連連在在一一起起同同軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動．．圖圖中中三三輪輪半半徑徑的的關(guān)關(guān)系系為為：：r1＝2r2，r3＝1.5r1，A、B、C三點點為為三三個個輪輪邊邊緣緣上上的的點點，，皮皮帶帶不不打打滑滑，，則則A、B、C三點點的