圓周運(yùn)動(dòng)-新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)教學(xué)課件

1圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件學(xué)習(xí)目標(biāo)思維導(dǎo)圖1.知道什么是圓周運(yùn)動(dòng),什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2.知道線速度的物理意義、定義式,知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度的特點(diǎn)。3.知道角速度的物理意義、定義式及單位,了解轉(zhuǎn)速和周期的意義。4.掌握線速度和角速度的關(guān)系、角速度與轉(zhuǎn)速、周期的關(guān)系。必備知識(shí)自我檢測(cè)1.定義質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)Δs與通過(guò)這段弧長(zhǎng)所用時(shí)間Δt的比值。當(dāng)Δt足夠小時(shí),這個(gè)比值就是線速度的瞬時(shí)值。3.方向線速度是矢量,方向?yàn)槲矬w做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)該點(diǎn)的切線方向。4.物理意義:描述物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。5.勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)定義:沿著圓周,并且線速度的大小處處相等的運(yùn)動(dòng)。(2)性質(zhì):線速度的方向是時(shí)刻變化的,所以是一種變速運(yùn)動(dòng)。這里的“勻速”是指速率不變。必備知識(shí)自我檢測(cè)二、角速度1.定義連接物體與圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度與轉(zhuǎn)過(guò)這一角度所用時(shí)間的比值。3.方向:角速度是矢量,勻速圓周運(yùn)動(dòng)中角速度不變。4.單位:弧度每秒,符號(hào)是rad/s或rad·s-1。5.物理意義用來(lái)描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量。項(xiàng)目轉(zhuǎn)

速周

期定義物體轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)與所用時(shí)間之比做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間符號(hào)nT單位轉(zhuǎn)每秒(r/s)轉(zhuǎn)每分(r/min)秒(s)物理意義描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢必備知識(shí)自我檢測(cè)三、轉(zhuǎn)速、周期

四、線速度與角速度的關(guān)系1.在圓周運(yùn)動(dòng)中,線速度的大小等于角速度大小與半徑的乘積。2.關(guān)系式:v=ωr。圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件必備知識(shí)自我檢測(cè)正誤辨析1.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同。(

)解析:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在任意相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)位移大小相等,但位移的方向不同。答案:×2.角速度越大時(shí),線速度一定越大。(

)解析:只有當(dāng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定時(shí),角速度越大,線速度才越大。答案:×3.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,角速度不變。(

)答案:√圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件必備知識(shí)自我檢測(cè)4.在國(guó)際單位制中,角的單位是度。(

)解析:在國(guó)際單位制中,角的單位是弧度。答案:×5.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速”同“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”含義一樣。(

)解析:物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),速度的大小不變,方向時(shí)刻在變化,因此,勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是線速度不變的運(yùn)動(dòng),是變速曲線運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是指速度的大小(速率)不變,應(yīng)該理解成“勻速率”;而“勻速直線運(yùn)動(dòng)”中的“勻速”指的是速度不變,是大小、方向都不變。二者并不相同。答案:×圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及其關(guān)系情境導(dǎo)引月球繞地球運(yùn)動(dòng),地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)都可看成是圓周運(yùn)動(dòng),怎樣比較這兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的快慢?請(qǐng)看下面地球和月球的“對(duì)話”。地球說(shuō):你怎么走得這么慢?我繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)1s要走29.79km,你繞我運(yùn)動(dòng)1s才走1.02km。月球說(shuō):不能這樣說(shuō)吧!你一年才繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)一圈,我27.3天就能繞你轉(zhuǎn)一圈,到底誰(shuí)轉(zhuǎn)得慢?請(qǐng)問:地球說(shuō)得對(duì),還是月球說(shuō)得對(duì)?圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)要點(diǎn)提示:地球和月球說(shuō)的均是片面的,它們選擇描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的標(biāo)準(zhǔn)不同。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度比月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大,而月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度比地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的角速度大。圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納1.各物理量之間的關(guān)系圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)2.物理量之間關(guān)系的理解(1)探究一探究二隨堂檢測(cè)(2)線速度和角速度的比較

畫龍點(diǎn)睛

線速度、角速度和半徑之間是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,對(duì)所有圓周運(yùn)動(dòng)均成立。探究一探究二隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例1甲、乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1∶2,在相等的時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)60°,乙轉(zhuǎn)過(guò)45°,則它們的角速度之比為

,線速度之比為

,周期之比為

。

答案:4∶3

2∶3

3∶4探究一探究二隨堂檢測(cè)方法技巧勻速圓周運(yùn)動(dòng)各物理量之間的關(guān)系

探究一探究二隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練1關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度、角速度、周期的關(guān)系,下面說(shuō)法正確的是(

)A.線速度大的角速度一定大B.線速度大的周期一定小C.角速度大的半徑一定小D.角速度大的周期一定小答案:D探究一探究二隨堂檢測(cè)常見傳動(dòng)裝置及其特點(diǎn)情境導(dǎo)引打籃球的同學(xué)可能玩過(guò)轉(zhuǎn)籃球,讓籃球在指尖旋轉(zhuǎn),展示自己的球技,如圖所示,若籃球正繞指尖所在的豎直軸旋轉(zhuǎn),那么籃球上不同高度的各點(diǎn)的角速度相同嗎?線速度相同嗎?要點(diǎn)提示:籃球上各點(diǎn)的角速度是相同的。但由于不同高度的各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的半徑不同,由v=rω可知不同高度的各點(diǎn)的線速度不同。探究一探究二隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納三種傳動(dòng)裝置及其特點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)畫龍點(diǎn)睛

在處理傳動(dòng)裝置中各物理量間的關(guān)系時(shí),關(guān)鍵是確定其相同的量(線速度或角速度),再由描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量間的關(guān)系,確定其他各量間的關(guān)系。圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例2(多選)如圖為皮帶傳動(dòng)裝置,主動(dòng)軸O1上有兩個(gè)半徑分別為R和r的輪,O2上的輪半徑為r',已知R=2r,r'=R,設(shè)皮帶不打滑,則(

)A.ωA∶ωB=1∶1 B.vA∶vB=1∶1C.ωB∶ωC=1∶1 D.vB∶vC=1∶1答案:AD圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)規(guī)律方法

求解傳動(dòng)問題的思路(1)分清傳動(dòng)特點(diǎn):若屬于皮帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng),則輪子邊緣各點(diǎn)線速度大小相等;若屬于同軸傳動(dòng),則輪上各點(diǎn)的角速度相等。(2)確定半徑關(guān)系:根據(jù)裝置中各點(diǎn)位置確定半徑關(guān)系,或根據(jù)題意確定半徑關(guān)系。(3)擇式分析:若線速度大小相等,則根據(jù)ω∝

分析,若角速度大小相等,則根據(jù)v∝r分析。圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練2(2020北京師大附中高一上學(xué)期期末)如圖為某“啞鈴”狀小天體的照片示意圖,該小天體繞軸OO'勻速自轉(zhuǎn),其上有到軸距離不等的A、B兩點(diǎn),A點(diǎn)離軸較遠(yuǎn),關(guān)于這兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述,下列說(shuō)法正確的是(

)A.A、B兩點(diǎn)線速度大小相等B.A點(diǎn)的線速度恒定C.A、B兩點(diǎn)角速度相等D.相同時(shí)間內(nèi)A、B兩點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等解析:A、B兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng),故A、B兩點(diǎn)的角速度相等,A點(diǎn)離軸較遠(yuǎn),根據(jù)v=rω得,vA>vB,故A錯(cuò)誤,C正確;A、B兩點(diǎn)的線速度方向時(shí)刻改變,故B錯(cuò)誤;A、B兩點(diǎn)的線速度大小不相等,所以相同時(shí)間內(nèi)A、B兩點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)不相等,故D錯(cuò)誤。答案:C圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)1.關(guān)于描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量,說(shuō)法正確的是(

)A.半徑一定時(shí),線速度與角速度成正比B.周期一定時(shí),線速度與角速度成正比C.線速度一定時(shí),角速度與半徑成正比D.角速度一定時(shí),線速度與半徑成反比解析:根據(jù)公式v=rω,當(dāng)半徑一定時(shí),線速度與角速度成正比,A正確;由ω=可知周期一定時(shí),角速度一定,線速度與半徑成正比,B錯(cuò)誤;根據(jù)公式v=rω,知線速度一定時(shí),角速度與半徑成反比,C錯(cuò)誤;根據(jù)公式v=rω,知角速度一定,線速度與半徑成正比,D錯(cuò)誤。答案:A圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)2.如圖是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖,其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪,Ⅱ是半徑為r2的小齒輪,Ⅲ是半徑為r3的后輪。假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n(r/s),則自行車前進(jìn)的速度為(

)答案:D

圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件圓周運(yùn)動(dòng)—新教材人教版高中物理必修第二冊(cè)課件探究一探究二隨堂檢測(cè)3.如圖所示,兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相同的時(shí)間內(nèi),它們通過(guò)