高一物理 2.1《怎樣描述圓周運(yùn)動》課件1（滬科版必修2 ）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 2 1怎樣描述圓周運(yùn)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(yùn)動的特點 理解描述圓周運(yùn)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(yùn)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(yùn)動的概念 掌握描述勻速圓周運(yùn)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(yùn)動的物理量間的關(guān)系和公式 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(yùn)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(yùn)動物體做圓周運(yùn)動時 如果在相等的時間里通過的 相等這種運(yùn)動就叫做勻速圓周運(yùn)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(yùn)動1s要走29 79km 你繞我運(yùn)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(yùn)動快慢的標(biāo)準(zhǔn)不同 只能說地球繞太陽運(yùn)動的線速度比月亮繞地球運(yùn)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(yùn)動時 連接它與圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度 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(yùn)動一周的時間叫做圓周運(yùn)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(yùn)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 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 R v R 2 做勻速圓周運(yùn)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 r中有一個不變時 其他兩個變量的變化關(guān)系 1 當(dāng)r一定時 則v 如轉(zhuǎn)動飛輪邊緣質(zhì)點的運(yùn)動 當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)速n增大時 角速度 2 n也增大 故線速度v r也相應(yīng)增大 反之亦然 2 當(dāng) 一定時 則v r 如地球自轉(zhuǎn)時 不同緯度的地面質(zhì)點做圓周運(yùn)動的半徑不同 但地面各質(zhì)點隨地球自轉(zhuǎn)的角速度 均相等 則線速度大小不相等 質(zhì)點做圓周運(yùn)動所在圓的半徑越大 線速度也越大 反之亦然 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 1 關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的物體的線速度 角速度 周期的關(guān)系 下面說法中正確的是 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 兩點轉(zhuǎn)動方向相反 可巧記為 同一物體上各點角速度相同 不同物體上傳動邊緣的線速度大小相等 特別提醒 在處理傳動裝置中各物理量間的關(guān)系時 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)動的各物理量間的關(guān)系 確定其他各量間的關(guān)系 A B C兩點的角速度大小相等B A C兩點的線速度大小相等C A B兩點的線速度大小相等D A B兩點的角速度大小相等解析 選AC 由傳動裝置的特點可知 O1 O2兩輪邊緣上A B兩點的線速度大小相等 故C正確 B D錯誤 因B C同輪故B C兩點角速度一定相等 故A正確 課堂互動講練 對勻速圓周運(yùn)動的理解 質(zhì)點做勻速圓周運(yùn)動 則 A 在任何相等的時間里 質(zhì)點的位移都相等B 在任何相等的時間里 質(zhì)點通過的路程都相等C 在任何相等的時間里 質(zhì)點運(yùn)動的平均速度都相同D 在任何相等的時間里 連接質(zhì)點和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度都相等 精講精析 質(zhì)點做勻速圓周運(yùn)動時 相等的時間內(nèi)通過的圓弧長度相等 即路程相等 B項正確 此時半徑所轉(zhuǎn)過的角度也相等 D項正確 但由于位移是矢量 在相等時間里 質(zhì)點位移大小相等 方向卻不一定相同 因此位移不一定相同 而平均速度也是矢量 雖然大小相等 但方向不盡相同 故A C錯誤 答案 BD 方法總結(jié) 由于勻速圓周運(yùn)動是線速度大小不變的運(yùn)動 物體任意相等時間內(nèi)所通過的弧長相等 物體在單位時間所轉(zhuǎn)過的角度也就相等 因此也可以說 勻速圓周運(yùn)動是角速度不變的圓周運(yùn)動 描述圓周運(yùn)動的各量之間的關(guān)系 地球的半徑為R 6400km 試計算 1 赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度 線速度各是多少 2 在緯度為60 的地面上 物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度 線速度各是多少 答案 見自主解答 方法總結(jié) 物體由于和地球相對靜止 故周期及角速度與地球相同 兩極除外 在計算第 2 問中的線速度時 首先確定各點做勻速圓周運(yùn)動的圓平面 其次確定其圓心及對應(yīng)半徑 最后挖掘隱含條件求解 即地球上各點繞地軸做勻速圓周運(yùn)動 其周期及角速度均相等 各點做勻速圓周運(yùn)動的半徑不同 故各點線速度不同 如圖2 1 6所示的皮帶傳動裝置中 右邊兩輪連在一起同軸轉(zhuǎn)動 圖中三輪半徑的關(guān)系為 r1 2r2 r3 1 5r1 A B C三點為三個輪邊緣上的點 皮帶不打滑 則A B C三點的線速度之比為 角速度之比為 周期之比為 傳動裝置問題的分析與計算 答案 1 1 31 2 22 1 1 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全