《新课改物理人教必修二课件：1.1.4圆周运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课改物理人教必修二课件：1.1.4圆周运动（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 1 1 4 圆周运动 学习目标核心凝炼 1 知道什么是圆圆周运动动 什么是匀速圆圆周运动动 2 知道线线速度的物理意义义 定义义式 矢量性 知道匀速圆圆 周运动线动线 速度的特点 3 知道角速度的物理意义义 定义义式及单单位 了解转转速和周 期的意义义 4 掌握线线速度与角速度的关系 掌握角速度与转转速 周期 的关系 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 一 线速度 观图助学 1 吊扇工作时扇叶上某点做什么运动 怎样描述其运动的快慢 2 齿轮工作时齿轮上某点做什么运动 怎样描述其运动的快慢 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务
2、学科素养落实 1 定义 物体做圆圆周运动动通过过的 与通过这过这 段 所用 的比值值 2 公式 v 3 意义 描述做圆圆周运动动的物体 的快慢 4 方向 线线速度是矢量 方向与圆圆弧 与半径 5 匀速圆周运动 1 定义义 物体沿着圆圆周运动动 并且线线速度大小 的运动动 2 性质质 线线速度的方向是时时刻 的 所以圆圆周运动动是一种 运动动 弧长长弧长长 时间时间 运动动 相切 垂直 处处处处 相等 变变化变变速 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 理解概念 判断下列说法是否正确 1 做圆周运动的物体 其速度一定是变化的 3 做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等 4 做
3、匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 二 角速度 观图助学 如图所示 钟表上的秒针 分针 时针以不同的速度做圆周运动 1 秒针 分针 时针它们转动的快慢相同吗 相同时间内 谁 转动的角度大 谁转动得最快 2 请指出秒针 分针和时针的周期 2 秒针针的周期为为60 s 分针针的周期为为60 min 时针时针 的周期为为12 h 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 1 定义 连连接物体与圆圆心的半径转过转过 的 与转过这转过这 一 所用 的比 值值 2 公式 3 意义 描述物体绕圆绕圆 心 的快慢 4 单位 1 角的单单位
4、国际单际单 位制中 与 的比值值表示角的大小 称为为弧度 符号 2 角速度的单单位 弧度每秒 符号是 角度 角度 时间时间 转动转动 弧长长半径 rad rad s 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 5 转速与周期 转转速周期 定义义物体单单位时间时间 内转过转过 的 做圆圆周运动动的物体 转过转过 所用的时间时间 符号nT 单单位 圈数 一周 转转每秒 r s 转转每分 r min 秒 s 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 理解概念 判断下列说法是否正确 1 物体转过的角度越大 则角速度越大 2 物体转动的越快 则角速度越大 3 钟表的秒针 分针 时针中时
5、针的角速度最大 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 三 线速度与角速度的关系 观图助学 如图所示 在骑行自行车的过程中 图中A B C的线速度大小关系怎样 角速度 的大小关系怎样 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 1 在圆圆周运动动中 线线速度的大小等于角速度大小与半径的 2 关系式 v 理解概念 判断下列说法是否正确 1 线速度越大 角速度一定越大 2 转速越大 周期一定越大 3 线速度越大 周期不一定越大 乘积积 r 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 观察探究 如图图1所示是一个玩具陀螺 a b c是陀螺上的三个点 当陀螺绕绕垂直于地面的
6、 轴线轴线 以角速度 稳稳定旋转时转时 描述圆周运动的物理量及其关系 图图1 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 1 陀螺绕绕垂直于地面的轴线稳轴线稳 定旋转时转时 a b c三点角速度和周期各有什么关系 2 a b c三点做圆圆周运动动的线线速度有什么关系 答案 1 a b c Ta Tb Tc 2 va vc vb 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 探究归纳 1 各物理量意义的区别 1 线线速度 角速度 周期 转转速都能描述圆圆周运动动的快慢 但它们们描述的角度不 同 线线速度v描述质质点运动动的快慢 而角速度 周期T 转转速n描述质质点转动转动 的快 慢
7、 2 要准确全面地描述匀速圆圆周运动动的快慢仅仅用一个量是不够够的 既需要描述运动动 快慢的物理量 又需要描述转动转动 快慢的物理量 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 2 各物理量之间的关系 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 试题案例 例1 多选 火车车以60 m s的速率转过转过 一段弯道 某乘客发现发现 放在桌面上的指南针针在 10 s内匀速转过转过 了约约10 在此10 s时间时间 内 火车车 A 运动动路程为为600 m B 加速度为为零 C 角速度约为约为 1 rad s D 转转弯半径约为约为 3 4 km 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务
8、学科素养落实 答案 AD 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 v 及r间关系的理解 1 由v r知 r一定时 v 一定时 v r v与 r间的关系如图甲 乙 所示 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 针对训练1 关于匀速圆圆周运动动的线线速度v 角速度 和半径r 下列说说法正确的是 A 若r一定 则则v与 成正比 B 若r一定 则则v与 成反比 C 若 一定 则则v与r成反比 D 若v一定 则则 与r成正比 解析 根据v r知 若r一定 则则v与 成正比 若 一定 则则v与r成正比 若v一 定 则则 与r成反比
9、 故只有选项选项 A正确 答案 A 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 几种常见的传动装置 图图2 观察探究 如图图2为为两种传动传动 装置的模型图图 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 1 甲图为图为 皮带传动带传动 装置 试试分析A B两点的线线速度及角速度关系 2 乙图为图为 同轴传动轴传动 装置 试试分析A C两点的角速度及线线速度关系 答案 1 皮带传动时带传动时 在相同的时间时间 内 A B两点通过过的弧长长相等 所以两点 的线线速度大小相同 又v r 当v一定时时 角速度与半径成反比 半径大的角速 度小 2 同轴传动时轴传动时 在相同的时间时间 内
10、 A C两点转过转过 的角度相等 所以这这两点的角 速度相同 又因为为v r 当 一定时时 线线速度与半径成正比 半径大的线线速度 大 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 探究归纳 同轴传动轴传动皮带传动带传动齿轮传动齿轮传动 装置 A B两点在同轴轴的一 个圆盘圆盘 上 两个轮轮子用皮带连带连 接 A B两点分别别是两 个轮轮子边缘边缘 的点 两个齿轮轮齿啮齿轮轮齿啮 合 A B两点分别别是两个齿齿 轮边缘轮边缘 上的点 两齿轮齿轮 的齿齿数分别为别为 n1 n2 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 试题案例
11、 例2 如图图3所示 普通轮轮椅一般由轮轮椅架 车轮车轮 刹车车装置 等组组成 车轮车轮 有大车轮车轮 和小车轮车轮 大车轮车轮 上固定有手轮轮 圈 手轮轮圈由患者直接推动动 已知大车轮车轮 手轮轮圈 小 车轮车轮 的半径之比为为9 8 1 假设轮设轮 椅在地面上做直线线运 动动 手和手轮轮圈之间间 车轮车轮 和地面之间间都不打滑 当手 推手轮轮圈的角速度为为 时时 小车轮车轮 的角速度为为 图图3 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 解析 手轮轮圈和大车轮车轮 的转动转动 角速度相等 都等于 大车轮车轮 小车轮车轮 和地面之间间 不打滑 则则大车轮车轮 与小车轮车轮 的线线速
12、度相等 若小车轮车轮 的半径是r 则则有v 9r r 小车轮车轮 的角速度为为 9 选项选项 D正确 答案 D 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 解答传动问题的两个关键 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 针对训练2 2018 德州高一检测 多选 如图图4所示 在风风力 发电发电 机的叶片上有A B C三点 其中A C在叶片的端 点 B在叶片的中点 当叶片转动时转动时 这这三点 A 线线速度大小都相等 B 线线速度方向都相同 C 角速度大小都相等 D 周期都相等 图图4 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 解析 首先A B C属于同轴转动轴转动
13、 故他们们的角速度 周期都相等 故C D正确 由v r知 它们们的半径r不相等 故线线速度的大小不相等 故A错误错误 由于是做圆圆周 运动动 故线线速度的方向位于切线线方向 故B错误错误 答案 CD 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 针对训练3 多选 变变速自行车车靠变换齿轮组变换齿轮组 合来改变变行驶驶速度 如图图5是某一变变速 车齿轮转动结车齿轮转动结 构示意图图 图图中A轮轮有48齿齿 B轮轮有42齿齿 C轮轮有18齿齿 D轮轮有12 齿齿 则则 A 该车该车 可变换变换 两种不同挡挡位 B 该车该车 可变换变换 四种不同挡挡位 C 当A轮轮与D轮组轮组 合时时 两轮轮
14、的角速度之比 A D 1 4 D 当A轮轮与D轮组轮组 合时时 两轮轮角速度之比 A D 4 1 图图5 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 答案 BC 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 匀速圆周运动多解问题 要点归纳 解答匀速圆周运动多解问题的关键 1 明确两个物体参与运动动的性质质和求解的问题问题 两个物体参与的两个运动虽动虽 然独 立进进行 但一定有联联系点 其联联系点一般是时间时间 或位移等 抓住两运动动的联联系点 是解题题关键键 2 注意圆圆周运动动的周期性造成的多解 分析问题时问题时 可暂时暂时 不考虑虑周期性 表示出 一个周期的情况 再根据运动动
15、的周期性 在转过转过 的角度 上再加上2n 具体n的取 值应视值应视 情况而定 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 试题案例 例3 如图图6所示 直径为为d的纸纸筒绕绕垂直于纸纸面的O轴轴匀速转动转动 图图示为为截面 从 枪枪口射出的子弹弹以速度v沿直径穿过圆过圆 筒 若子弹弹穿过圆过圆 筒时时先后在筒上留下 A B两个弹弹孔 则圆则圆 筒转动转动 的角速度 需满满足什么条件 图图6 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 针对训练4 为为了测测定子弹弹的飞飞行速度 在一根水平放置的轴轴杆上固定两个薄圆盘圆盘 A
16、B 盘盘A B平行且相距2 m 轴轴杆的转转速为为3 600 r min 子弹弹穿过过两盘盘留下两 弹弹孔a b 测测得两弹弹孔所在半径的夹夹角 30 如图图7所示 则该则该 子弹弹的速度可能 是 A 360 m s B 720 m s C 1 440 m s D 108 m s 图图7 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 答案 C 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 为什么有时我们看到车轮是向后旋转的 人们们的眼睛看到物体时时 反映到视视网膜上有一个停顿顿的时间时间 即视觉暂视觉暂 留 高速旋转转的车轮车轮 人眼是看不清的 当旋转转的频频率和人的眼睛视觉频视觉频 率一致时时 我们们看到的车轮车轮 好像是静止的 当转转速高于视觉频视觉频 率时时 车轮车轮 向前转转 当转转速 低于视觉频视觉频 率时时 车轮车轮 就是向后旋转转了 探究 核心要点突破 完成 课前学习任务学科素养落实 这这个现现象在日光灯下观观察正在启动动或刚刚刚刚 关闭电闭电 源的电电扇就可以体会到 这这是 因为为日光灯不是连续连续 的光源 日光灯每秒钟钟明暗变变化50次 也就是通常所说说的
