新人教版高中物理必修第二冊 6.1 圓周運動優(yōu)質(zhì)課件

1圓周運動第六章圓周運動1.掌握線速度的定義式，理解圓周運動線速度大小、方向的特點，知道什么是勻速圓周運動.2.掌握角速度的定義式和單位.3.知道周期、轉(zhuǎn)速的概念.4.理解掌握公式v＝ωr和ω＝2πn.學(xué)習(xí)目標(biāo)梳理教材夯實基礎(chǔ)探究重點提升素養(yǎng)隨堂演練逐點落實內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN梳理教材夯實基礎(chǔ)011.定義：物體做圓周運動，在一段

的時間Δt內(nèi)，通過的弧長為Δs.則Δs與Δt的

叫作線速度，公式：

.2.意義：描述做圓周運動的物體

的快慢.3.方向：為物體做圓周運動時該點的

方向.4.勻速圓周運動(1)定義：物體沿著圓周運動，并且線速度的

，這種運動叫作勻速圓周運動.(2)性質(zhì)：線速度的方向是時刻

的，所以是一種

運動，這里的“勻速”是指

不變.線速度一很短比值運動切線大小處處相等變化變速速率1.定義：連接物體與圓心的半徑轉(zhuǎn)過的

與轉(zhuǎn)過這一

所用時間的

，公式：

.2.意義：描述物體繞圓心

的快慢.3.單位：弧度每秒，符號是

或

.4.勻速圓周運動是角速度

的運動.角速度二角度角度比值轉(zhuǎn)動rad/srad·s－1不變1.周期T：做勻速圓周運動的物體，運動一周所用的

，單位：

.2.轉(zhuǎn)速n：物體轉(zhuǎn)動的

與所用時間之比.單位：

或

.3.周期和轉(zhuǎn)速的關(guān)系：T＝

(n的單位為r/s時).周期三時間秒(s)圈數(shù)轉(zhuǎn)每秒(r/s)轉(zhuǎn)每分(r/min)1.在圓周運動中，線速度的大小等于

與

的乘積.2.公式：v＝

.線速度與角速度的關(guān)系四角速度大小半徑ωr即學(xué)即用1.判斷下列說法的正誤.(1)做勻速圓周運動的物體，相同時間內(nèi)位移相同.(

)(2)做勻速圓周運動的物體，其所受合外力為零.(

)(3)做勻速圓周運動的物體，其線速度大小不變.(

)(4)做勻速圓周運動的物體，其角速度不變.(

)(5)做勻速圓周運動的物體，周期越大，角速度越小.(

)××√√√2.如圖1所示，A、B是蹺蹺板上的兩點，B點離轉(zhuǎn)軸的距離是A點離轉(zhuǎn)軸距離的4倍，設(shè)A、B線速度大小分別為vA和vB，角速度大小分別為ωA和ωB，則vA∶vB＝_____，ωA∶ωB＝_____.圖11∶41∶1探究重點提升素養(yǎng)02探究重點提升素養(yǎng)02線速度和勻速圓周運動一導(dǎo)學(xué)探究如圖2所示，A、B為自行車車輪輻條上的兩點，當(dāng)它們隨輪一起轉(zhuǎn)動時：(1)A、B兩點的速度方向各沿什么方向？答案A、B兩點的速度方向均沿各自圓周在該點的切線方向.(2)如果B點在任意相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長相等，B做勻速運動嗎？答案B運動的方向時刻變化，故B做非勻速運動.(3)A、B兩點哪個運動得快？答案B運動得快.圖2知識深化1.對線速度的理解(1)線速度是物體做圓周運動的瞬時速度，線速度越大，物體運動得越快.(2)線速度是矢量，它既有大小，又有方向，線速度的方向在圓周各點的切線方向上.2.對勻速圓周運動的理解(1)由于勻速圓周運動是曲線運動，其速度方向沿著圓周上各點的切線方向，所以速度的方向時刻在變化.(2)勻速的含義：速度的大小不變，即速率不變.(3)運動性質(zhì)：勻速圓周運動是一種變速運動，其所受合外力不為零.例1

(多選)某質(zhì)點繞圓軌道做勻速圓周運動，下列說法中正確的是A.因為它的速度大小始終不變，所以它做的是勻速運動B.該質(zhì)點速度大小不變，但方向時刻改變，是變速運動C.該質(zhì)點速度大小不變，處于平衡狀態(tài)D.該質(zhì)點做的是變速運動，所受合外力不等于零√√角速度、周期和轉(zhuǎn)速二導(dǎo)學(xué)探究如圖3所示，鐘表上的秒針、分針、時針以不同的角速度做圓周運動.(1)秒針、分針、時針哪個轉(zhuǎn)得快？圖3(2)秒針、分針和時針的周期分別是多大？答案秒針周期為60s，分針周期為60min，時針周期為12h.知識深化1.對角速度的理解(1)角速度描述做圓周運動的物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢，角速度越大，物體轉(zhuǎn)動得越快.(2)角速度的定義式：ω＝

，Δθ代表在時間Δt內(nèi)物體與圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度.(3)在勻速圓周運動中，角速度不變.2.對周期和頻率(轉(zhuǎn)速)的理解(1)勻速圓周運動具有周期性，每經(jīng)過一個周期，線速度大小和方向與初始時刻完全相同.(2)當(dāng)單位時間取1s時，f＝n.頻率和轉(zhuǎn)速對勻速圓周運動來說在數(shù)值上是相等的，但頻率具有更廣泛的意義，兩者的單位也不相同.知識深化1.對角速度的理解(1)角速度描述做圓周運動的物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢，角速度越大，物體轉(zhuǎn)動得越快.(2)角速度的定義式：ω＝

，Δθ代表在時間Δt內(nèi)物體與圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度.(3)在勻速圓周運動中，角速度不變.2.對周期和頻率(轉(zhuǎn)速)的理解(1)勻速圓周運動具有周期性，每經(jīng)過一個周期，線速度大小和方向與初始時刻完全相同.(2)當(dāng)單位時間取1s時，f＝n.頻率和轉(zhuǎn)速對勻速圓周運動來說在數(shù)值上是相等的，但頻率具有更廣泛的意義，兩者的單位也不相同.例2

(多選)一精準(zhǔn)轉(zhuǎn)動的機械鐘表，下列說法正確的是A.秒針轉(zhuǎn)動的周期最長B.時針轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速最小C.秒針轉(zhuǎn)動的角速度最大解析秒針轉(zhuǎn)動的周期最短，角速度最大，A錯誤，C正確；時針轉(zhuǎn)動的周期最長，轉(zhuǎn)速最小，B正確；√√√描述勻速圓周運動各物理量之間的關(guān)系三1.描述勻速圓周運動各物理量之間的關(guān)系(3)v＝ωr例3做勻速圓周運動的物體，10s內(nèi)沿半徑為20m的圓周運動了100m，試求物體做勻速圓周運動時：(1)線速度的大??；答案10m/s(2)角速度；答案0.5rad/s(3)周期.答案4πs針對訓(xùn)練1

(多選)火車以60m/s的速率轉(zhuǎn)過一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約10°.在此10s時間內(nèi)，火車A.運動路程為600m B.加速度為零C.角速度約為1rad/s D.轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4km√√解析由s＝vt知，s＝600m，A正確；在彎道做曲線運動，火車加速度不為零，B錯誤；同軸轉(zhuǎn)動和皮帶傳動問題四

同軸轉(zhuǎn)動皮帶傳動齒輪傳動裝置A、B兩點在同軸的一個圓盤上兩個輪子用皮帶連接(皮帶不打滑)，A、B兩點分別是兩個輪子邊緣上的點兩個齒輪嚙合，A、B兩點分別是兩個齒輪邊緣上的點特點角速度、周期相同線速度大小相等線速度大小相等規(guī)律線速度大小與半徑成正比：角速度與半徑成反比：角速度與半徑成反比：例4

(多選)如圖4所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三個輪的半徑關(guān)系是rA＝rC＝2rB.若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點的A.角速度之比為2∶1∶2B.線速度大小之比為1∶1∶2C.周期之比為1∶2∶2D.轉(zhuǎn)速之比為1∶2∶2√√圖4解析A、B兩輪通過皮帶傳動，皮帶不打滑，則A、B兩輪邊緣的線速度大小相等；B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，則B、C兩輪的角速度相等.a、b比較：va＝vb由v＝ωr得：ωa∶ωb＝rB∶rA＝1∶2b、c比較：ωb＝ωc由v＝ωr得：vb∶vc＝rB∶rC＝1∶2所以ωa∶ωb∶ωc＝1∶2∶2va∶vb∶vc＝1∶1∶2，A錯誤，B正確；由ω＝2πn知，na∶nb∶nc＝1∶2∶2，D正確；針對訓(xùn)練2如圖5所示是一輛自行車，A、B、C三點分別為自行車輪胎和前后兩齒輪外沿上的點，其中RA＝2RB＝5RC，下列說法中正確的是A.ωB＝ωCB.vC＝vAC.2ωA＝5ωBD.vA＝2vB圖5√解析B輪和C輪是鏈條傳動，vB＝vC，根據(jù)v＝ωR，得5ωB＝2ωC，故A錯誤；由于A輪和C輪同軸，故兩輪角速度相同，根據(jù)v＝ωR，得vA＝5vC，故B錯誤；因vA＝5vC，vA＝ωARA，vC＝vB＝ωBRB，故vA＝5vB,2ωA＝5ωB，故C正確，D錯誤.隨堂演練逐點落實031.(對勻速圓周運動的認識)(多選)對于做勻速圓周運動的物體，下列說法中正確的是A.相等的時間內(nèi)通過的路程相等B.相等的時間內(nèi)通過的弧長相等C.相等的時間內(nèi)通過的位移相同D.在任何相等的時間內(nèi)，連接物體和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度都相等解析勻速圓周運動是指速度大小不變的圓周運動，因此在相等時間內(nèi)通過的路程相等，弧長相等，轉(zhuǎn)過的角度也相等，故A、B、D正確；相等時間內(nèi)通過的位移大小相等，方向不一定相同，故C錯誤.√1234√√2.(描述圓周運動各物理量的關(guān)系)(多選)一質(zhì)點做勻速圓周運動，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動周期為2s，下列說法中正確的是A.角速度為0.5rad/s B.轉(zhuǎn)速為0.5r/sC.運動軌跡的半徑為

m D.頻率為0.5Hz√1234√√3.(傳動問題)某新型自行車，采用如圖6甲所示的無鏈傳動系統(tǒng)，利用圓錐齒輪90°軸交，將動力傳至后軸，驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)動，杜絕了傳統(tǒng)自行車“掉鏈子”問題.如圖乙所示是圓錐齒輪90°軸交示意圖，其中A是圓錐齒輪轉(zhuǎn)軸上的點，B、C分別是兩個圓錐齒輪邊緣上的點，兩個圓錐齒輪中心軸到A、B、C三點的距離分別記為rA、rB和rC(rA≠rB≠rC).下列有關(guān)物理量大小關(guān)系正確的是A.B點與C點的角速度：ωB＝ωC1234D.B點和C點的線速度：vB>vC√圖6解析B點與C點的線速度相等，由于rB≠rC，所以ωB≠ωC，故A、D錯誤；12344.(圓周運動的周期性)如圖7所示，半徑為R的圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，其正上方h處沿OB方向水平拋出一小球，不計空氣阻力，重力加速度為g，要使球與盤只碰一次，且落點為B，求小球的初速度v及圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω的大小.1234圖7解析設(shè)球在空中運動時間為t，此圓盤轉(zhuǎn)過θ角，則1234θ＝n·2π(n＝1,2,3…)又因為θ＝ωt解析B點與C點的線速度相等，由于rB≠rC，所以