人教版-高中物理-第五章曲线运动-第四节-圆周运动PPT

必修二——第五章曲线运动第四节圆周运动第四节：圆周运动1、知识与技能（1）认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算；（2）理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr／T；（3）理解匀速圆周运动是变速运动。2、过程与方法（1）运用极限法理解线速度的瞬时性．掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题；（2）体会有了线速度后．为什么还要引入角速度．运用数学知识推导角速度的单位。3、情感、态度与价值观（1）通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点；（2）体会应用知识的乐趣．激发学习的兴趣。教学重点：线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系。教学难点：理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。特点：1.运动的轨迹是圆周2.速度时刻变化，是变速运动3.圆周运动合外力不等于零，有加速度一、圆周运动的特点思考：生活中有哪些运动是圆周运动讨论：如何比较自行车的轮盘、飞轮和后轮上各点的运动快慢呢?轮盘飞轮后轮自行车中的转动二、描述圆周运动的物理量1、线速度ΔtΔL（1)定义：质点沿圆周运动，通过的弧长与所用时间的比值L2V=t定义式：（3）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢（4）方向：沿圆周上该点的切线方向思考：做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小如何？速度的方向如何？匀速圆周运动是变速运动！速率不变是线速度大小不变的运动！（4）匀速圆周运动1.定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，叫做匀速圆周运动2.特点：任意相等时间内通过的圆弧长度相等例题1.关于物体做匀速圆周运动的正确说法是()A．速度大小和方向都改变B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小改变，方向不变D.速度的大小不变，方向改变答案：D（1）定义：物体转过的圆心角与所用时间的比值（2）公式：(5)匀速圆周运动是角速度不变的运动！Ｏ(4)单位:弧度每秒(rad/s)或s-12、角速度t（3）物理意义：描述单位时间内半径转过的角度的快慢（物体绕圆心转动快慢）例题2、时针、分针和秒针转动时，下列正确说法是（)A.秒针的角速度是分针的60倍B.分针的角速度是时针的60倍C.秒针的角速度是时针360倍D.秒针的角速度是时针的86400倍答案：AD(1)周期：T定义：描述运动一周所用的时间匀速圆周运动是周期不变的运动！3、周期和转速(2)转速(n):单位时间内转过的圈数叫转速单位：转每秒或转每分(r/s)(r/min)转速n越大表明物体运动得越快！2RT=V4、线速度、角速度、周期间的关系：Trv2T2rv例题4、关于角速度和线速度，下列说法正确的是()A.半径一定，角速度与线速度成反比B.半径一定，角速度与线速度成正比C.线速度一定，角速度与半径成正比D.角速度一定，线速度与半径成反比答案：AB5、描述圆周运动的物理量比较6.各物理量之间的关系7．v、ω及r间的关系(1)由v＝ω·r知，r一定时，v∝ω；ω一定时，v∝r.v与ω、r间的关系如图甲、乙所示．甲乙(2)由ω＝vr知，v一定时，ω∝1r，ω与r间的关系如图甲、乙所示．甲乙1．角速度ω、线速度v、半径r之间的关系是瞬时对应关系．2．公式v＝ωr适用于所有的圆周运动；关系式T∝1n适用于具有周期性运动的情况．例：下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是()A．若甲、乙两物体的线速度相等，则角速度一定相等B．若甲、乙两物体的角速度相等，则线速度一定相等C．若甲、乙两物体的周期相等，则角速度一定相等D．若甲、乙两物体的周期相等，则线速度一定相等【答案】C【审题指导】处理线速度v、角速度ω、周期T、转速n之间的变化问题时，抓住以下两点：(1)写出相应的表达式．(2)弄清楚表达式中哪个量是变化的，哪个量是不变的．物体的线速度、角速度、周期、频率间的关系(1)线速度v与周期T的关系为v＝st＝2πrT，T一定时，v与r成正比；r一定时，v与T成反比．(2)ω与T的关系为ω＝φt＝2πT，ω与T成反比．(3)ω与T、f、n的关系为ω＝2πT＝2πf＝2πn，ω、T、f、n四个物理量可以相互换算，其中一个量确定了，另外三个量也就确定了．(注意公式中的n必须取r/s为单位)．例：(2014·太原高一检测)关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是()A．线速度大的角速度一定大B．线速度大的周期一定小C．角速度大的半径一定小D．角速度大的周期一定小【答案】D三、常见传动从动装置1.皮带传动皮带传动特点－线速度相等2、齿轮传动特点：两个轮子在同一时间内转过的齿数相等或者说两齿轮边缘上的各点线速度大小相等3、同轴转动⑴同轴转动的盘上各点的角速度、转速、周期有什么关系？⑵同轴转动的盘上各点的线速度有什么关系？特点：自行车钢条上离圆心不同远近的质点－角速度相等