必修 第二册第六章 圆周运动1 圆周运动精品课件ppt
展开高中物理新教材特点分析
(一)趣味性强,激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下,学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容,充实物理课堂,引入信息技术,利用多媒体等新时代信息化的教学手段,利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段,向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点,不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力,让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。(二)实践性高,高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下,新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面,新教材逐步的显现出强大影响力。(三)灵活性强,助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革,通过新时代新教材内容的融入,教师不断地革新教学手段,整合线上以及线下的教育资源内容,可以为物理课堂增添新的活力与生机。
YUANZHOUYUNDONG
梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练
1.掌握线速度的定义式,知道圆周运动线速度大小、方向的特点, 知道什么是匀速圆周运动.2.掌握角速度的定义式和单位,知道角速度与线速度的关系.3.知道周期、转速的概念.掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系.
1.定义:物体做圆周运动,在一段 的时间Δt内,通过的弧长为Δs,则Δs与Δt的比值叫作线速度的大小,公式:v= .2.意义:描述做圆周运动的物体运动的快慢.3.方向:物体做圆周运动时该点的 方向.4.匀速圆周运动(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的 处处相等,这种运动叫作匀速圆周运动.(2)性质:匀速圆周运动的线速度方向是在时刻 的,所以它是一种_____运动,这里的“匀速”是指 不变.
1.定义:连接物体与圆心的半径转过的 与所用时间Δt 叫作角速度,公式:ω=_____.2.意义:描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢.3.单位:弧度每秒,符号是 ,在运算中角速度的单位可以写为 .4.匀速圆周运动是角速度 的圆周运动.
1.周期T:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的 .单位: .2.转速n:物体转动的 与所用时间之比.单位: 或______________.3.周期和转速的关系:T= (n的单位为r/s时).
1.在圆周运动中,线速度的大小等于 与 的乘积.2.公式:v= .
四、线速度与角速度的关系
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,其线速度不变.( )(3)匀速圆周运动是一种匀速运动.( )(4)做匀速圆周运动的物体,其角速度不变.( )(5)做匀速圆周运动的物体,周期越大,角速度越小.( )
2.做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径为20 m的圆周运动了100 m,试求物体做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小;
根据线速度的定义式可得
答案 0.5 rad/s
一、描述圆周运动的物理量
如图所示,月球绕地球运动,地球绕太阳运动,这两个运动都可看成圆周运动,怎样比较这两个圆周运动的快慢?请看下面地球和月球的“对话”.地球说:你怎么走得这么慢?我绕太阳运动1 s要走29.79 km,你绕我运动1 s才走1.02 km.月球说:不能这样说吧!你一年才绕太阳转一圈,我27.3天就能绕你转一圈,到底谁转得慢?
请问:地球说得对,还是月球说得对?
答案 地球和月球的说法都是片面的,它们选择描述匀速圆周运动快慢的标准不同.严格来说地球绕太阳运动的线速度比月球绕地球运动的线速度大,而月球绕地球运动的角速度比地球绕太阳运动的角速度大.
1.对匀速圆周运动的理解(1)匀速圆周运动是曲线运动,其速度方向沿着圆周上各点的切线方向,所以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.(3)运动性质:匀速圆周运动是一种变速运动,做匀速圆周运动的物体所受合外力不为零.
2.描述圆周运动的物理量
(多选)(2022·巫山县官渡中学高一月考)对于做匀速圆周运动的物体,下列理解正确的是A.匀速圆周运动是线速度不变的运动B.匀速圆周运动是角速度不变的运动C.匀速圆周运动的匀速是指速率不变D.匀速圆周运动一定是变速运动
线速度有方向,匀速圆周运动的线速度方向时刻在变化,故A错误;匀速圆周运动的角速度恒定不变,故B正确;匀速圆周运动的线速度大小即速率不变,故C正确;匀速圆周的速度方向时刻在变化,即速度时刻在变化,一定是变速运动,故D正确.
一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周,求:(1)曲轴转动的周期与角速度的大小;
答案 0.025 s 80π rad/s
由于曲轴每秒转 =40(周),即n=40 r/s,则周期T= =0.025 s;由ω=2πn可知,曲轴转动的角速度大小ω=80π rad/s.
(2)距转轴r=0.2 m的点的线速度大小.
二、描述圆周运动的物理量之间的关系
1.线速度与角速度的关系式:v=ωr.(1)当v一定时,ω与r成反比;(2)当ω一定时,v与r成正比.
当ω一定时,线速度大小v才与轨道半径r成正比,所以A错误;当v一定时,角速度ω才与轨道半径r成反比,所以B错误;在用转速或周期表示角速度时,角速度与转速成正比,与周期成反比,所以C、D正确.
(多选)质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是A.因为v=ωr,所以线速度大小v与轨道半径r成正比B.因为ω= ,所以角速度ω与轨道半径r成反比C.因为ω=2πn,所以角速度ω与转速n成正比D.因为ω= ,所以角速度ω与周期T成反比
(多选)A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比为sA∶sB=2∶3,转过的角度之比为ΔθA∶ΔθB=3∶2,则下列说法正确的是A.它们的运动半径之比rA∶rB=2∶3B.它们的运动半径之比rA∶rB=4∶9C.它们的周期之比TA∶TB=2∶3D.它们的转速之比nA∶nB=2∶3
A、B两个质点在相同的时间内通过的路程之比为2∶3,即通过的弧长之比为2∶3,所以vA∶vB=2∶3,在相同的时间内转过的角度之比为ΔθA∶ΔθB=3∶2,根据ω= 得ωA∶ωB=3∶2,又v=ωr,所以rA∶rB=4∶9,选项A错误,B正确;根据T= 知,TA∶TB=ωB∶ωA=2∶3,选项C正确;转速是单位时间内物体转过的圈数,即n= ,所以nA∶nB=TB∶TA=3∶2,选项D错误.
(2022·浙江桐庐分水高级中学高二期中)图甲是一款感应垃圾桶.手或垃圾靠近其感应区,桶盖会自动绕O点水平打开,如图乙所示.桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB,线速度分别为vA、vB,则A.ωA>ωB B.ωA<ωB C.vA>vB D.vA<vB
桶盖上的A、B两点同时绕着O点转动,则角速度相等,即ωA=ωB;根据v=ωr,又有rB>rA,则vB>vA,故A、B、C错误,D正确.
考点一 描述圆周运动的物理量1.(2021·沭阳县修远中学高一月考)如图所示,在圆规匀速转动画圆的过程中A.笔尖的速率不变B.笔尖做的是匀速运动C.任意相等时间内笔尖通过的位移相同D.相同时间内笔尖转过的角度不同
由线速度的定义知,匀速圆周运动的线速度大小不变,也就是速率不变,但速度的方向时刻改变,故A正确,B错误;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的位移大小相等,但位移还要考虑方向,C错误;相同时间内笔尖转过的角度相同,D错误.
2.(2022·朝阳市高一月考)从圆周运动的角度分析机械钟表,下列说法正确的是A.秒针转动的周期最长B.时针转动的角速度最小C.秒针转动的角速度最小D.分针的角速度为
秒针、分针、时针转动的周期分别为T秒=60 s,T分=1 h=3 600 s,T时=12 h=12×3 600 s=43 200 s,可知秒针转动的周期最短,A错误;
可知时针转动的角速度最小,秒针转动的角速度最大,B正确,C、D错误.
3.火车以60 m/s的速率驶过一段圆弧弯道,某乘客发现放在水平桌面上的指南针在10 s内匀速转过了10°.在此10 s时间内,火车A.运动位移为600 m B.加速度为零C.角速度约为1 rad/s D.转弯半径约为3.4 km
由Δs=vΔt知,弧长Δs=600 m是路程而不是位移,A错误;火车在弯道内做曲线运动,加速度不为零,B错误;
考点二 描述圆周运动各物理量之间的关系4.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速率跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速率跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2,则A.ω1>ω2,v1>v2 B.ω1<ω2,v1
由v=ωr知ω= ,角速度与线速度、半径两个因素有关,线速度大的角速度不一定大,选项A错误;同理,角速度大的半径不一定小,选项C错误;由T= 知,周期与半径、线速度两个因素有关,线速度大的周期不一定小,选项B错误;由T= 可知,ω越大,T越小,选项D正确.
M、N两点转动的角速度相等,转速相等,则周期相等,根据v=rω知,M点转动的半径小,则M点的线速度小于N点的线速度,故A正确,B、C、D错误.
6.风能是一种绿色能源.如图所示,叶片在风力推动下转动,带动发电机发电,M、N为同一个叶片上的两点,下列判断正确的是A.M点的线速度小于N点的线速度B.M点的角速度小于N点的角速度C.M点的转速大于N点的转速D.M点的周期大于N点的周期
7.如图所示为“南昌之星”摩天轮,它的转盘直径为153米,转一圈的时间大约是30分钟.乘客乘坐观光时,其线速度大约为A.5.0 m/s B.1.0 m/s m/s
8.(2022·罗平县第二中学月考)小红同学在体验糕点制作“裱花”环节时,她在绕中心匀速转动的圆盘上放置一块直径8英寸(20 cm)的蛋糕,在蛋糕边缘每隔4 s均匀“点”一次奶油,蛋糕转动一周正好均匀“点”上15点奶油.下列说法正确的是A.圆盘转动的转速为2π r/minB.圆盘转动的角速度大小为 C.蛋糕边缘的线速度大小为 D.蛋糕边缘的奶油半个周期内的平均速度为0
由题意可知,圆盘转动的周期为T=15×4 s=60 s=1 min,则圆盘转动的转速为1 r/min,A错误;
9.(2021·泰州市高一期中)甲、乙两物体都做匀速圆周运动,甲的转动半径为乙的一半,当甲转过60°时,乙在这段时间内正好转过45°,则甲、乙两物体的线速度大小之比为A.1∶4 B.4∶9 C.2∶3 D.9∶16
10.钟表的时针和分针做匀速圆周运动时A.分针的角速度是时针的12倍B.分针的角速度是时针的60倍C.如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度大小是时针端点 线速度大小的24倍D.如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度大小是时针端点 线速度大小的1.5倍
分针转动的周期T1=60分钟=1小时,时针转动的周期为T2=12小时,由ω= 可知,分针的角速度是时针的12倍,故A正确,B错误;如果分针的长度是时针的1.5倍,由v=rω知分针端点的线速度与时针端点线速度大小之比为:(1.5×12)∶(1×1)=18∶1,故C、D错误.
11.(2022·南通市高一期末)如图所示为旋转脱水拖把,拖把杆内有一段长度为25 cm的螺杆通过拖把杆下段与拖把头接在一起,螺杆的螺距(相邻螺纹之间的距离)d=5 cm,拖把头的半径为10 cm,拖把杆上段相对螺杆向下运动时拖把头就会旋转,把拖把头上的水甩出去. 某次脱水时,拖把杆上段1 s内匀速下压了25 cm,该过程中拖把头匀速转动,则A.拖把杆向下运动的速度为0.1π m/sB.拖把头边缘的线速度为π m/sC.拖把头转动的角速度为5π rad/sD.拖把头的转速为1 r/s
拖把杆向下运动的速度v2= =0.25 m/s,故A错误;拖把杆上段1 s内匀速下压了25 cm,则螺杆转动5圈,即拖把头的转速为n=5 r/s,则拖把头转动的角速度ω=2πn=10π rad/s拖把头边缘的线速度v1=ωR=π m/s,故B正确,C、D错误.
12.(2021·嘉兴市高一期中)如图为车牌自动识别系统的直杆道闸,离地面高为1 m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动.汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.3 s,自动识别系统的反应时间为0.3 s;汽车可看成高1.6 m的长方体,其左侧面底边在aa′直线上,且O到汽车左侧面的距离为0.6 m,要使汽车安全通过道闸,直杆转动的角速度至少为
高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动集体备课课件ppt: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动集体备课课件ppt,共29页。PPT课件主要包含了圆周运动,知识点一线速度,观图助学,思考判断,转过的角Δθ,弧度每秒,rads,问题探究,v=ωr,答案AD等内容,欢迎下载使用。
高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动优质课课件ppt: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动优质课课件ppt,文件包含高中物理新教材同步必修第二册第6章专题强化竖直面内的圆周运动pptx、高中物理新教材同步必修第二册第6章专题强化竖直面内的圆周运动教师版docx、高中物理新教材同步必修第二册第6章专题强化竖直面内的圆周运动学生版docx等3份课件配套教学资源,其中PPT共55页, 欢迎下载使用。
高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动完整版ppt课件: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动完整版ppt课件,文件包含高中物理新教材同步必修第二册第6章专题强化水平面内的圆周运动的临界问题教师版docx、高中物理新教材同步必修第二册第6章专题强化水平面内的圆周运动的临界问题学生版docx、高中物理新教材同步必修第二册第6章专题强化水平面内的圆周运动的临界问题pptx等3份课件配套教学资源,其中PPT共0页, 欢迎下载使用。