2018-2019学年高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动学案 新人教版必修2

上传人:小** 文档编号:60905541 上传时间:2018-11-20 格式:DOC 页数:18 大小:975.50KB
返回 下载 相关 举报
2018-2019学年高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动学案 新人教版必修2_第1页
第1页 / 共18页
2018-2019学年高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动学案 新人教版必修2_第2页
第2页 / 共18页
2018-2019学年高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动学案 新人教版必修2_第3页
第3页 / 共18页
2018-2019学年高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动学案 新人教版必修2_第4页
第4页 / 共18页
2018-2019学年高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动学案 新人教版必修2_第5页
第5页 / 共18页
点击查看更多>>
资源描述

《2018-2019学年高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动学案 新人教版必修2》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018-2019学年高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动学案 新人教版必修2(18页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、4圆周运动学习目标1.知道什么是匀速圆周运动,知道它是变速运动.2.掌握线速度的定义式,理解线速度的大小、方向的特点.3.掌握角速度的定义式,知道周期、转速的概念.4.理解掌握公式vr和2n.一、线速度1.定义:物体做圆周运动通过的弧长与通过这段弧长所用时间的比值,v.2.意义:描述做圆周运动的物体运动的快慢.3.方向:线速度是矢量,方向与圆弧相切,与半径垂直.4.匀速圆周运动(1)定义:沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动.(2)性质:线速度的方向是时刻变化的,所以是一种变速运动.二、角速度1.定义:连接物体与圆心的半径转过的角度与转过这一角度所用时间的比值,.2.意义:描述物体绕圆心

2、转动的快慢.3.单位(1)角的单位:国际单位制中,弧长与半径的比值表示角的大小,即,其单位称为弧度,符号:rad.(2)角速度的单位:弧度每秒,符号是rad/s或rads1.三、周期和转速1.周期T:做匀速圆周运动的物体转过一周所用的时间,单位:秒(s).2.转速n:单位时间内转过的圈数,单位:转每秒(r/s)或转每分(r/min).3.周期和转速的关系:T(n的单位为r/s时).四、线速度与角速度的关系1.在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积.2.公式:vr.1.判断下列说法的正误.(1)做匀速圆周运动的物体,相同时间内位移相同.()(2)做匀速圆周运动的物体,其所受合外力不

3、为零.()(3)做匀速圆周运动的物体,其线速度不变.()(4)做匀速圆周运动的物体,其角速度大小不变.()(5)做匀速圆周运动的物体,周期越大,角速度越小.()2.A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相等时间内它们通过的弧长之比sAsB23,转过的圆心角之比AB32,那么它们的线速度大小之比vAvB_,角速度大小之比AB_.答案2332解析由v知;由知.【考点】线速度、角速度、周期(和转速)【题点】对线速度、角速度的理解及简单计算一、线速度和匀速圆周运动如图1所示为自行车的车轮,A、B为辐条上的两点,当它们随轮一起转动时,回答下列问题:图1(1)A、B两点的速度方向各沿什么方向?(2)如果B

4、点在任意相等的时间内转过的弧长相等,B做匀速运动吗?(3)匀速圆周运动的线速度是不变的吗?匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?(4)A、B两点哪个运动得快?答案(1)两点的速度方向均沿各自圆周的切线方向.(2)B运动的方向时刻变化,故B做非匀速运动.(3)质点做匀速圆周运动时,线速度的大小不变,方向时刻在变化,因此,匀速圆周运动只是速率不变,是变速曲线运动.而“匀速直线运动”中的“匀速”指的是速度不变,是大小、方向都不变,二者并不相同.(4)B运动得快.1.对线速度的理解(1)线速度是物体做圆周运动的瞬时速度,线速度越大,物体运动得越快.(2)线速度是矢量,它既有大小,又

5、有方向,线速度的方向在圆周各点的切线方向上.(3)线速度的大小:v,s代表在时间t内通过的弧长.2.对匀速圆周运动的理解(1)匀中有变:由于匀速圆周运动是曲线运动,其速度方向沿着圆周的切线方向,所以物体做匀速圆周运动时,速度的方向时刻在变化.(2)匀速的含义:速度的大小不变,即速率不变;转动快慢不变,即角速度大小不变.(3)运动性质:线速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是一种变速运动.例1(多选)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.因为它的速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C.该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平

6、衡状态D.该质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合力不等于零答案BD【考点】对匀速圆周运动的理解【题点】对匀速圆周运动的理解二、角速度、周期和转速如图2所示,钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动.图2(1)秒针、分针、时针它们转动的快慢相同吗?如何比较它们转动的快慢?(2)秒针、分针和时针的周期分别是多大?答案(1)不相同.根据角速度公式知,在相同的时间内,秒针转过的角度最大,时针转过的角度最小,所以秒针转得最快.(2)秒针周期为60s,分针周期为60min,时针周期为12h.1.对角速度的理解(1)角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢,角速度越大,物体转动得越快.(2)

7、角速度的大小:,代表在时间t内物体与圆心的连线转过的角度.(3)在匀速圆周运动中,角速度大小不变.2.对周期和频率(转速)的理解(1)周期描述了匀速圆周运动的一个重要特点时间周期性.其具体含义是:描述匀速圆周运动的一些变化的物理量,每经过一个周期时,大小和方向与初始时刻完全相同,如线速度等.(2)当单位时间取1s时,fn.频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的,但频率具有更广泛的意义,两者的单位也不相同.3.周期、频率和转速间的关系:T.例2(多选)一精准转动的机械钟表,下列说法正确的是()A.秒针转动的周期最长B.时针转动的转速最小C.秒针转动的角速度最大D.秒针的角速度为rad/s答

8、案BCD解析秒针转动的周期最短,角速度最大,A错误,C正确;时针转动的周期最长,转速最小,B正确;秒针的角速度为rad/srad/s,D正确.【考点】线速度、角速度、周期(和转速)【题点】对角速度、周期(和转速)的理解及简单计算三、描述匀速圆周运动的各物理量之间的关系1.描述匀速圆周运动的各物理量之间的关系(1)v2nr(2)2n(3)vr2.描述匀速圆周运动的各物理量之间关系的理解(1)角速度、周期、转速之间关系的理解:物体做匀速圆周运动时,由2n知,角速度、周期、转速三个物理量,只要其中一个物理量确定了,其余两个物理量也确定了.(2)线速度与角速度之间关系的理解:由vr知,r一定时,v;v

9、一定时,;一定时,vr.例3做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20m的圆周运动100m,试求物体做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小;(2)角速度的大小;(3)周期的大小.答案(1)10m/s(2)0.5 rad/s(3)4 s解析(1)依据线速度的定义式v可得vm/s10 m/s.(2)依据vr可得,rad/s0.5 rad/s.(3)Ts4s.【考点】线速度、角速度、周期(和转速)【题点】线速度、角速度、周期(和转速)的关系针对训练1(多选)火车以60m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10.在此10s时间内,火车()A.运动路程为600mB.加

10、速度为零C.角速度约为1rad/sD.转弯半径约为3.4km答案AD解析由svt知,s600m,A对.在弯道做圆周运动,火车加速度不为零,B错.由10s内转过10知,角速度rad/srad/s0.017 rad/s,C错.由vr知,rm3.4km,D对.【考点】线速度、角速度、周期(和转速)【题点】线速度、角速度、周期(和转速)的关系四、同轴转动和皮带传动问题如图3为两种传动装置的模型图.图3(1)甲图为皮带传动装置,试分析A、B两点的线速度及角速度关系.(2)乙图为同轴转动装置,试分析A、C两点的角速度及线速度关系.答案(1)皮带传动时,在相同的时间内,A、B两点通过的弧长相等,所以两点的线

11、速度大小相同,又vr,当v一定时,角速度与半径成反比,半径大的角速度小.(2)同轴转动时,在相同的时间内,A、C两点转过的角度相等,所以这两点的角速度相同,又因为vr,当一定时,线速度与半径成正比,半径大的线速度大.常见的传动装置及其特点同轴转动皮带传动齿轮传动装置A、B两点在同轴的一个圆盘上两个轮子用皮带连接(皮带不打滑),A、B两点分别是两个轮子边缘上的点两个齿轮啮合,A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点特点角速度、周期相同线速度大小相等线速度大小相等规律线速度与半径成正比:角速度与半径成反比:.周期与半径成正比:角速度与半径成反比:.周期与半径成正比:例4(多选)如图4所示的传动装置中,B

12、、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的()图4A.角速度之比为122B.角速度之比为112C.线速度大小之比为122D.线速度大小之比为112答案AD解析A、B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则A、B两轮边缘的线速度大小相等,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B、C两轮的角速度相等.a、b比较:vavb由vr得:abrBrA12b、c比较:bc由vr得:vbvcrBrC12所以abc122vavbvc112故A、D正确.【考点】传动问题分析【题点】传动问题中各物理量的比值关系传动问题是圆周运动

13、部分的一种常见题型,在分析此类问题时,关键是要明确什么量相等,什么量不等,在通常情况下,应抓住以下两个关键点:(1)绕同一轴转动的各点角速度、转速n和周期T相等,而各点的线速度vr与半径r成正比;(2)链条和链条连接的轮子边缘线速度的大小相等,不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点线速度大小也相等,而角速度与半径r成反比.针对训练2(多选)如图5所示为一种齿轮传动装置,忽略齿轮啮合部分的厚度,甲、乙两个轮子的半径之比为13,则在传动的过程中()图5A.甲、乙两轮的角速度之比为31B.甲、乙两轮的周期之比为31C.甲、乙两轮边缘处的线速度之比为31D.甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为11答

14、案AD解析这种齿轮传动,与不打滑的皮带传动规律相同,即两轮边缘的线速度相等,故C错误;根据线速度的定义v可知,弧长svt,故D正确;根据vr可知,又甲、乙两个轮子的半径之比r1r213,故甲、乙两轮的角速度之比12r2r131,故A正确;周期T,所以甲、乙两轮的周期之比T1T22113,故B错误.【考点】传动问题分析【题点】传动问题中各物理量的比值关系1.(对匀速圆周运动的认识)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中不正确的是()A.相等的时间内通过的路程相等B.相等的时间内通过的弧长相等C.相等的时间内通过的位移相同D.在任何相等的时间内,连接物体和圆心的半径转过的角度都相等答案C解析匀速圆周运动是指速度大小不变的圆周运动,因此在相等时间内通过的路程相等,弧长相等,转过的角度也相等,A、B、D项正确;相等时间内通过的位移大小相等,方向不一定相同,故C项错误.【考点】对匀速圆周运动的理解【题点】对匀速圆周运动的理解

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 中学教育 > 教学课件 > 高中课件

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号