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

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(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(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：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：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(shuí)轉(zhuǎn)得慢？請(qǐng)問：地球說得對(duì)，還是月亮說的對(duì)？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(dòng)快慢的標(biāo)準(zhǔn)不同．只能說地球繞太陽(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)過的角度Δθ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)過的弧長(zhǎng)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(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、ω、r中有一個(gè)不變變時(shí)，其他兩兩個(gè)變量的變變化關(guān)系(1)當(dāng)r一定時(shí)，則v∝ω.如轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪邊邊緣質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)飛輪輪轉(zhuǎn)速n增大時(shí)，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(shí)，則則v∝r.如地球自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)，不同同緯度的地地面質(zhì)點(diǎn)做做圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)的半徑不不同，但地地面各質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)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(diǎn)做做圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)所在圓的的半徑越大大，線速度度也越大．．反之亦然然．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，，小試牛刀刀)1．關(guān)于做勻速速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)方方向相反．．可巧記為：：同一物體體上各點(diǎn)角角速度相同同，不同物物體上傳動(dòng)動(dòng)邊緣的線線速度大小小相等．特別提醒：：在處理傳動(dòng)動(dòng)裝置中各各物理量間間的關(guān)系時(shí)時(shí)，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(yùn)動(dòng)動(dòng)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(diǎn)的角速速度大小相相等B．A、C兩點(diǎn)的線速速度大小相相等C．A、B兩點(diǎn)的線速速度大小相相等D．A、B兩點(diǎn)的角速速度大小相相等解析：選AC.由傳動(dòng)裝置置的特點(diǎn)可可知，O1、O2兩輪邊緣上上A、B兩點(diǎn)的線速速度大小相相等，故C正確，B、D錯(cuò)誤；因B、C同輪故B、C兩點(diǎn)角速度度一定相等等，故A正確．課堂互動(dòng)講練對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解類型一例1質(zhì)點(diǎn)做勻速速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)，則()A．在任何相等等的時(shí)間里里，質(zhì)點(diǎn)的的位移都相相等B．在任何相等等的時(shí)間里里，質(zhì)點(diǎn)通通過的路程程都相等C．在任何相等等的時(shí)間里里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)的平均均速度都相相同D．在任何相等等的時(shí)間里里，連接質(zhì)質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)做勻速速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，相等等的時(shí)間內(nèi)內(nèi)通過的圓圓弧長(zhǎng)度相相等，即路路程相等，，B項(xiàng)正確；此此時(shí)半徑所所轉(zhuǎn)過的角角度也相等等，D項(xiàng)正確；但但由于位移移是矢量，，在相等時(shí)時(shí)間里，質(zhì)質(zhì)點(diǎn)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(cuò)誤.【答案】BD【方法總結(jié)】由于勻速圓圓周運(yùn)動(dòng)是是線速度大大小不變的的運(yùn)動(dòng)，物物體任意相相等時(shí)間內(nèi)內(nèi)所通過的的弧長(zhǎng)相等等，物體在在單位時(shí)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(yùn)動(dòng)動(dòng)是角速度度不變的圓圓周運(yùn)動(dòng)．描述圓周運(yùn)動(dòng)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(jì)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(duì)對(duì)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(jì)計(jì)算算第第(2)問中中的的線線速速度度時(shí)時(shí)，，首首先先確確定定各各點(diǎn)點(diǎn)做做勻勻速速圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)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(duì)對(duì)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(diǎn)點(diǎn)繞繞地地軸軸做做勻勻速速圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，其其周周期期及及角角速速度度均均相相等等，，各各點(diǎn)點(diǎn)做做勻勻速速圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的半半徑徑不不同同，，故故各各點(diǎn)點(diǎn)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(dòng)動(dòng)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(dòng)動(dòng)．．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(diǎn)點(diǎn)為為三三個(gè)個(gè)輪輪邊邊緣緣上上的的點(diǎn)點(diǎn)，，皮皮帶帶不不打打滑滑，，則則A、B、C三點(diǎn)點(diǎn)的