高一物理 2.1《怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)》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(dòng) 核心要點(diǎn)突破 課堂互動(dòng)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(dòng)的特點(diǎn) 理解描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的幾個(gè)物理量的含義 2 通過(guò)對(duì)實(shí)例的觀察分析 獲得描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量及其關(guān)系 3 通過(guò)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(wèn)題的能力 重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念 掌握描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量的概念及物理意義 難點(diǎn) 掌握描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(guò)的 的 跟通過(guò)這段圓弧所用時(shí)間t的比值 叫做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度 圓弧 長(zhǎng)度s 2 公式 國(guó)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(dòng)物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) 如果在相等的時(shí)間里通過(guò)的 相等這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 米 秒 m s 切線方向 轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢 圓弧長(zhǎng)度 思考感悟 1 下面是地球和月亮的 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 月亮說(shuō) 不能這樣說(shuō)吧 你一年才繞一圈 我27 3d 天 就繞了一圈 到底誰(shuí)轉(zhuǎn)得慢 請(qǐng)問(wèn) 地球說(shuō)得對(duì) 還是月亮說(shuō)的對(duì) 提示 地球和月亮說(shuō)得均是片面的 它們選擇描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的標(biāo)準(zhǔn)不同 只能說(shuō)地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度比月亮繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大 而月亮轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度比地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大 二 用角度來(lái)描述1 角速度 1 定義 物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) 連接它與圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度 跟所用時(shí)間t的比值叫做角速度 2 公式 國(guó)際單位 3 物理意義 表示物體轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)一周的時(shí)間叫做圓周運(yùn)動(dòng)的周期 國(guó)際單位 2 轉(zhuǎn)速 物體在單位時(shí)間內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的 叫做轉(zhuǎn)速 國(guó)際單位 3 角速度與線速度的關(guān)系 1 物體經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)s與轉(zhuǎn)過(guò)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(dòng)的物體 它的角速度大小是否變化 提示 不變 實(shí)際上 不僅角速度大小不變 其方向也不變 角速度是一個(gè)矢量 其方向滿足右手螺旋關(guān)系 判斷時(shí)讓彎曲的四指與物體轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)突破 5 v r中有一個(gè)不變時(shí) 其他兩個(gè)變量的變化關(guān)系 1 當(dāng)r一定時(shí) 則v 如轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪邊緣質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) 當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)速n增大時(shí) 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(shí) 則v r 如地球自轉(zhuǎn)時(shí) 不同緯度的地面質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同 但地面各質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)所在圓的半徑越大 線速度也越大 反之亦然 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反 可巧記為 同一物體上各點(diǎn)角速度相同 不同物體上傳動(dòng)邊緣的線速度大小相等 特別提醒 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 A B C兩點(diǎn)的角速度大小相等B A C兩點(diǎn)的線速度大小相等C A B兩點(diǎn)的線速度大小相等D A B兩點(diǎn)的角速度大小相等解析 選AC 由傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)可知 O1 O2兩輪邊緣上A B兩點(diǎn)的線速度大小相等 故C正確 B D錯(cuò)誤 因B C同輪故B C兩點(diǎn)角速度一定相等 故A正確 課堂互動(dòng)講練 對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解 質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 則 A 在任何相等的時(shí)間里 質(zhì)點(diǎn)的位移都相等B 在任何相等的時(shí)間里 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程都相等C 在任何相等的時(shí)間里 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平均速度都相同D 在任何相等的時(shí)間里 連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度都相等 精講精析 質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) 相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等 即路程相等 B項(xiàng)正確 此時(shí)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)的角度也相等 D項(xiàng)正確 但由于位移是矢量 在相等時(shí)間里 質(zhì)點(diǎn)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(cuò)誤 答案 BD 方法總結(jié) 由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng) 物體任意相等時(shí)間內(nèi)所通過(guò)的弧長(zhǎng)相等 物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過(guò)的角度也就相等 因此也可以說(shuō) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的圓周運(yùn)動(dòng) 描述圓周運(yùn)動(dòng)的各量之間的關(guān)系 地球的半徑為R 6400km 試計(jì)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(jiàn)自主解答 方法總結(jié) 物體由于和地球相對(duì)靜止 故周期及角速度與地球相同 兩極除外 在計(jì)算第 2 問(wèn)中的線速度時(shí) 首先確定各點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓平面 其次確定其圓心及對(duì)應(yīng)半徑 最后挖掘隱含條件求解 即地球上各點(diǎn)繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 其周期及角速度均相等 各點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同 故各點(diǎn)線速度不同 如圖2 1 6所示的皮帶傳動(dòng)裝置中 右邊兩輪連在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng) 圖中三輪半徑的關(guān)系為 r1 2r2 r3 1 5r1 A B C三點(diǎn)為三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn) 皮帶不打滑 則A B C三點(diǎn)的線速度之比為 角速度之比為 周期之比為 傳動(dòng)裝置問(wèn)題的分析與計(jì)算 答案 1 1 31 2 22 1 1 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全