全優(yōu)課堂·物理·必修第二冊(人教版) 課件 第6章 1 圓周運動

第六章圓周運動①物理觀念：會用線速度、角速度、周期描述圓周運動，知道向心加速度的內(nèi)涵，能分析勻速圓周運動的向心力；能用向心力及向心加速度等解釋生產(chǎn)、生活中的離心現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因．具有與勻速圓周運動相關的運動與相互作用的觀念．②科學思維：能基于熟悉情境建構勻速圓周運動模型解決問題；能對常見的勻速圓周運動進行分析推理，獲得結論；能用與勻速圓周運動相關的證據(jù)說明結論并做出解釋；能從不同角度分析解決勻速圓周運動問題．③科學探究：能完成“探究向心力大小與半徑、角速度、質量的關系”等物理實驗．能分析物理現(xiàn)象，提出可探究的物理問題；能在他人幫助下采用控制變量的方法設計相關的探究方案，解決問題；能通過向心力演示儀等器材獲得證據(jù)；能分析歸納實驗信息、形成與實驗目的相關的結論，做出解釋；能撰寫比較完整的實驗報告，在報告中能呈現(xiàn)設計的實驗步驟、實驗表格、分析過程及實驗結論，能根據(jù)實驗報告進行交流．④科學態(tài)度與責任：通過對向心力大小影響因素的探究，認識到物理學研究依賴于實驗器材的改進與創(chuàng)新；有主動將所學知識應用于日常生活的意識，能在合作中堅持自己的觀點，也能尊重他人；能體會物理學的技術應用對日常生活的影響．本章重點①描述圓周運動的物理量；②向心力與向心加速度；③生活中的圓周運動問題．本章難點①向心力來源分析；②豎直平面內(nèi)的圓周運動；③圓周運動中的臨界問題；④生活中離心運動的分析．1圓周運動

1.知道圓周運動與勻速圓周運動的區(qū)別．2.知道線速度的物理意義、定義式，知道勻速圓周運動線速度的特點．3.掌握線速度、角速度、轉速、周期間的關系．課前·自主預習1．線速度(1)定義：物體做圓周運動通過的________與所用________的比值，v＝__________．(2)意義：描述做圓周運動的物體________的快慢．(3)方向：物體做圓周運動時該點的______方向．2．勻速圓周運動(1)定義：物體沿著圓周運動，并且線速度的大小____________．(2)性質：線速度的方向是時刻______的，所以是一種______運動．線速度弧長時間運動切線處處相等變化變速1．角速度(1)定義：做圓周運動的物體，半徑轉過的________與所用________的比值．(2)定義式：ω＝______．(3)單位：____________，符號為________．(4)物理意義：描述做圓周運動的物體繞圓心______快慢的物理量．角速度、周期和轉速角度時間弧度每秒rad/s轉動2．周期做勻速圓周運動的物體，運動______所用的時間，用T表示，單位與______單位相同．3．轉速物體轉動的________與所用時間之比，常用符號n表示．單位為轉每秒(r/s)或轉每分(r/min).一周時間圈數(shù)線速度與角速度的關系ωr課堂·重難探究1．線速度、角速度、周期、轉速都是用來描述質點做圓周運動快慢的，但它們描述的角度不同．(1)線速度v描述質點運動的快慢．(2)角速度ω、周期T、轉速n描述質點轉動的快慢．描述圓周運動的物理量2．圓周運動中的各物理量例1

在東北嚴寒的冬天，人們經(jīng)常玩一項“潑水成冰”的游戲，具體操作是把一杯熱水沿弧線均勻快速地潑向空中．圖甲是某人玩“潑水成冰”游戲的瞬間，其示意圖如圖乙所示．潑水過程中杯子的運動可看成勻速圓周運動，人的手臂伸直，在0.5s內(nèi)帶動杯子旋轉了210°，人的臂長約為0.6m．下列說法正確的是 (

)A．潑水時杯子的旋轉方向為順時針方向B．P位置飛出的小水珠初速度沿1方向【答案】D變式1

A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動(如圖所示)，在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4∶3，運動方向改變的角度之比是3∶2，則它們 (

)A．線速度大小之比為4∶3B．角速度大小之比為3∶4C．圓周運動的半徑之比為2∶1D．周期大小之比為3∶2【答案】A1．各物理量之間的區(qū)別(1)線速度、角速度、周期、轉速都能描述圓周運動的快慢，但它們描述的角度不同．線速度v描述質點運動的快慢，而角速度ω、周期T、轉速n描述質點轉動的快慢．(2)要準確全面地描述勻速圓周運動的快慢僅用一個量是不夠的，既需要一個描述運動快慢的物理量，又需要一個描述轉動快慢的物理量．描述圓周運動物理量間的關系2．各物理量之間的關系3．v、ω及r間的關系(1)由v＝ω·r知，r一定時，v與ω成正比；ω一定時，v與r成正比．v與ω、r間的關系如下圖甲、乙所示．例2

盾構隧道掘進機，簡稱盾構機，是一種隧道掘進的專用工程機械，又被稱作“工程機械之王”，是城市地鐵建設、開山修路、打通隧道的利器．如圖為我國最新研制的“聚力一號”盾構機的刀盤，其直徑達16m，轉速為5r/min，下列說法正確的是 (

)A．刀盤工作時的角速度為10πrad/sB．刀盤邊緣的線速度大小為πm/sC．刀盤旋轉的周期為12sD．刀盤工作時各刀片的線速度均相同【答案】C【答案】B例3

(多選)A、B兩個質點分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比為sA∶sB＝2∶3，轉過的角度之比為ΔθA∶ΔθB＝3∶2，則下列說法正確的是 (

)A．它們的運動半徑之比rA∶rB＝2∶3B．它們的運動半徑之比rA∶rB＝4∶9C．它們的周期之比TA∶TB＝2∶3D．它們的轉速之比nA∶nB＝2∶3【答案】BC變式3

甲、乙兩物體都做勻速圓周運動，則下列說法正確的是

(

)A．若它們的線速度相等，角速度也一定相等B．若它們的角速度相等，線速度也一定相等C．若它們的周期相等，角速度也一定相等D．若它們的周期相等，線速度也一定相等【答案】C小練·隨堂鞏固【答案】D2．(多選)某質點繞圓軌道做勻速圓周運動，下列說法正確的是

(

)A．因為它速度大小始終不變，所以它做的是勻速運動B．它速度大小不變，但方向時刻改變，是變速運動C．該質點速度大小不變，因而加速度為零，處于平衡狀態(tài)D．該質點做的是變速運動，具有加速度，故它所受合力不等于零【答案】BD【解析】勻速圓周運動是速度大小始終不變，但方向隨時變化的運動，所以它不是勻速運動，而是變速運動，A錯誤、B正確；因勻速圓周運動方向變化，它具有加速度，合外力不為零，因而也不是平衡狀態(tài)，C錯誤，D正確．3．(多選)如圖所示，電風扇在閃光燈下運轉，閃光燈每秒閃30次，風扇轉軸O上裝有3個扇葉，它們之間相互的夾角為120°.當風扇轉動時，觀察者感覺扇葉不動，則風扇的轉速可能是 (

)A．600r/min

B．900r/minC．1200r/min

D．3000r/min【答案】ACD4．如圖所示，地球可以看作一個球體，O點為地球球心，位于北緯60°的物體A和位于赤道上的物體B，都隨地球自轉做勻速圓周運動，則 (

)A．物體的周期TA∶TB＝1∶2B．物體的周期TA∶TB＝1∶1C．物體的線速度大小vA∶vB＝1∶1D．物體的角速度大小ωA∶ωB＝1∶2【答案】B5．(多選)如圖所示為時鐘面板，當時鐘正常工作時，關于時針、分針和秒針的轉動，下列判斷正確的是 (

)A．時針的角速度最大B．秒針的角速度最大C．分針尖端的線速度大于時針尖端的線速度D．時針、分針、秒針的轉動周期相等【答案】BC【解析】相同時間內(nèi)秒針轉過的角度最大，所以秒針的角速度最大，A錯誤，B正確；分針的角速度大于時針的角速度，又因為分針的長度大于時針，所以分針尖端的線速度大于時針尖端的線速度，C正確；時針、分針、秒針的轉動周期不相等，D錯誤．6．(2023年廣東名校質檢)修正帶是學生常用的學習工具之一，其結構如圖所示，包括上下蓋座、大小齒輪、壓嘴座等部件．大小齒輪分別嵌合于大小軸孔中，大小齒輪相互嚙合，a、b兩點分別位于大小齒輪的邊