【优化方案】高中物理 第2章2.1 怎样描述圆周运动课件 沪科必修2

2．1怎样描述圆周运动

核心要点突破课堂互动讲练课前自主学案知能优化训练2.1课标定位学习目标：1.知道圆周运动的特点，理解描述圆周运动快慢的几个物理量的含义．2．通过对实例的观察分析，获得描述圆周运动快慢的物理量及其关系．3．通过本节的学习，培养学生善于探究与日常生活有关的物理问题的能力．重点难点：重点：匀速圆周运动的概念，掌握描述匀速圆周运动的几个物理量的概念及物理意义．难点：掌握描述匀速圆周运动的物理量间的关系和公式．课标定位课前自主学案一、用你熟悉的物理量描述1．线速度(v)(1)定义：物体经过的________的_______跟通过这段圆弧所用时间t的比值，叫做圆周运动的线速度；圆弧长度s(2)公式：___________；国际单位：__________；(3)方向：沿______________；(4)物理意义，表示物体________________程度．2．匀速圆周运动物体做圆周运动时，如果在相等的时间里通过的___________相等这种运动就叫做匀速圆周运动．米/秒(m/s)切线方向转动的快慢圆弧长度思考感悟1．下面是地球和月亮的“对话”：地球说：你怎么走得这么慢？我绕太阳运动1s要走29.79km，你绕我运动1s才走1.02km.月亮说：不能这样说吧？你一年才绕一圈，我27.3d(天)就绕了一圈，到底谁转得慢？请问：地球说得对，还是月亮说的对？提示：地球和月亮说得均是片面的，它们选择描述匀速圆周运动快慢的标准不同．只能说地球绕太阳运动的线速度比月亮绕地球运动的线速度大．而月亮转动的角速度比地球转动的角速度大．二、用角度来描述1．角速度(1)定义：物体做圆周运动时，连接它与圆心的半径转过的角度Δθ跟所用时间t的比值叫做角速度；(2)公式：________；国际单位：____________；(3)物理意义：表示物体转动的________程度．弧度/秒(rad/s)快慢2．周期与转速(1)周期：物体沿圆周运动一周的时间叫做圆周运动的周期；国际单位：________．(2)转速：物体在单位时间内完成圆周运动的______叫做转速；国际单位：______________．3．角速度与线速度的关系(1)物体经过的弧长s与转过的角度Δθ之间的关系：_____________.(2)角速度与线速度的关系：____________.秒(s)圈数转/秒(r/s)s＝RΔθv＝ωR2．做匀速圆周运动的物体，它的角速度大小是否变化？提示：不变．实际上，不仅角速度大小不变，其方向也不变．角速度是一个矢量，其方向满足右手螺旋关系，判断时让弯曲的四指与物体转动的方向一致，则大拇指所指的方向就是角速度的方向．思考感悟核心要点突破5．v、ω、r中有一个不变变时，其他两两个变量的变变化关系(1)当r一定时，则v∝ω.如转动飞轮边边缘质点的运运动，当飞轮轮转速n增大时，角速速度ω＝2πn也增大，故线线速度v＝ωr也相应增大大，反之亦亦然．(2)当ω一定时，则则v∝r.如地球自转转时，不同同纬度的地地面质点做做圆周运动动的半径不不同，但地地面各质点点随地球自自转的角速速度ω均相等，则则线速度大大小不相等等．质点做做圆周运动动所在圆的的半径越大大，线速度度也越大．．反之亦然然．即时应用(即时突破，，小试牛刀刀)1．关于做匀速速圆周运动动的物体的的线速度、、角速度、、周期的关关系，下面面说法中正正确的是()A．线速度大的的角速度一一定大B．线速度大的的周期一定定小C．角速度大的的半径一定定小D．角速度大的的周期一定定小两点转动方方向相反．．可巧记为：：同一物体体上各点角角速度相同同，不同物物体上传动动边缘的线线速度大小小相等．特别提醒：：在处理传动动装置中各各物理量间间的关系时时，关键是是确定其相相同的量(线速度或角角速度)，再由描述述圆周运动动的各物理理量间的关关系，确定定其他各量量间的关系系．A．B、C两点的角速速度大小相相等B．A、C两点的线速速度大小相相等C．A、B两点的线速速度大小相相等D．A、B两点的角速速度大小相相等解析：选AC.由传动装置置的特点可可知，O1、O2两轮边缘上上A、B两点的线速速度大小相相等，故C正确，B、D错误；因B、C同轮故B、C两点角速度度一定相等等，故A正确．课堂互动讲练对匀速圆周运动的理解类型一例1质点做匀速速圆周运动动，则()A．在任何相等等的时间里里，质点的的位移都相相等B．在任何相等等的时间里里，质点通通过的路程程都相等C．在任何相等等的时间里里，质点运运动的平均均速度都相相同D．在任何相等等的时间里里，连接质质点和圆心心的半径转转过的角度度都相等【精讲精析】质点做匀速速圆周运动动时，相等等的时间内内通过的圆圆弧长度相相等，即路路程相等，，B项正确；此此时半径所所转过的角角度也相等等，D项正确；但但由于位移移是矢量，，在相等时时间里，质质点位移大大小相等，，方向却不不一定相同同，因此位位移不一定定相同．而平均速度度也是矢量量，虽然大大小相等，，但方向不不尽相同，，故A、C错误.【答案】BD【方法总结】由于匀速圆圆周运动是是线速度大大小不变的的运动，物物体任意相相等时间内内所通过的的弧长相等等，物体在在单位时间间所转过的的角度也就就相等．因此也可以以说，匀速速圆周运动动是角速度度不变的圆圆周运动．描述圆周运动的各量之间的关系类型二例2地球的半径径为R＝6400km，试计算：：(1)赤道上的物物体随地球球自转的角角速度、线线速度各是是多少？(2)在纬度为60°的地地面面上上，，物物体体随随地地球球自自转转的的角角速速度度、、线线速速度度各各是是多多少少？？【答案案】见自自主主解解答答【方法法总总结结】物体体由由于于和和地地球球相相对对静静止止，，故故周周期期及及角角速速度度与与地地球球相相同同(两极极除除外外)，在在计计算算第第(2)问中中的的线线速速度度时时，，首首先先确确定定各各点点做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的圆圆平平面面；；其其次次确确定定其其圆圆心心及及对对应应半半径径；；最最后后挖挖掘掘隐隐含含条条件件求求解解，，即即地地球球上上各各点点绕绕地地轴轴做做匀匀速速圆圆周周运运动动，，其其周周期期及及角角速速度度均均相相等等，，各各点点做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的半半径径不不同同，，故故各各点点线线速速度度不不同同．如图图2－1－6所示示的的皮皮带带传传动动装装置置中中，，右右边边两两轮轮连连在在一一起起同同轴轴转转动动．．图图中中三三轮轮半半径径的的关关系系为为：：r1＝2r2，r3＝1.5r1，A、B、C三点点为为三三个个轮轮边边缘缘上上的的点点，，皮皮带带不不打打滑滑，，则则A、B、C三点点的