人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动课文配套ppt课件
展开①物理观念:会用线速度、角速度、周期描述圆周运动,知道向心加速度的内涵,能分析匀速圆周运动的向心力;能用向心力及向心加速度等解释生产、生活中的离心现象及其产生的原因.具有与匀速圆周运动相关的运动与相互作用的观念.
②科学思维:能基于熟悉情境建构匀速圆周运动模型解决问题;能对常见的匀速圆周运动进行分析推理,获得结论;能用与匀速圆周运动相关的证据说明结论并做出解释;能从不同角度分析解决匀速圆周运动问题.
③科学探究:能完成“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”等物理实验.能分析物理现象,提出可探究的物理问题;能在他人帮助下采用控制变量的方法设计相关的探究方案,解决问题;能通过向心力演示仪等器材获得证据;能分析归纳实验信息、形成与实验目的相关的结论,做出解释;能撰写比较完整的实验报告,在报告中能呈现设计的实验步骤、实验表格、分析过程及实验结论,能根据实验报告进行交流.④科学态度与责任:通过对向心力大小影响因素的探究,认识到物理学研究依赖于实验器材的改进与创新;有主动将所学知识应用于日常生活的意识,能在合作中坚持自己的观点,也能尊重他人;能体会物理学的技术应用对日常生活的影响.
本章重点①描述圆周运动的物理量;②向心力与向心加速度;③生活中的圆周运动问题.本章难点①向心力来源分析;②竖直平面内的圆周运动;③圆周运动中的临界问题;④生活中离心运动的分析.
1.线速度(1)定义:物体做圆周运动通过的________与所用________的比值,v=______.(2)意义:描述做圆周运动的物体________的快慢.(3)方向:物体做圆周运动时该点的______方向.2.匀速圆周运动(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小____________.(2)性质:线速度的方向是时刻________的,所以是一种________运动.
【答案】不是,速度方向不断变化.Δs表示通过的弧长,不是位移.但当Δt→0时,Δs等于物体在Δt内的位移Δl的大小.
1.角速度(1)定义:做圆周运动的物体,半径转过的________与所用________的比值.(2)定义式:ω=_______.(3)单位:____________,符号为________.(4)物理意义:描述做圆周运动的物体绕圆心______快慢的物理量.
2.周期做匀速圆周运动的物体,运动______所用的时间,用T表示,单位与______单位相同.3.转速物体转动的________与所用时间之比,常用符号n表示.单位为转每秒(r/s)或转每分(r/min).
(多选)下列关于匀速圆周运动的说法正确的是( )A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的角速度不变【答案】BD【解析】匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻改变,故A、C错误,B正确;匀速圆周运动中角速度是不变的,故D正确.
自行车大齿轮和小齿轮是链条传动,两齿轮转动的角速度是否相同?
【答案】不相同.因为线速度大小相同,但半径不同,故角速度不同.
1.线速度、角速度、周期、转速都是用来描述质点做圆周运动快慢的,但它们描述的角度不同.(1)线速度v描述质点运动的快慢.(2)角速度ω、周期T、转速n描述质点转动的快慢.
2.圆周运动中的各物理量
3.线速度与角速度的关系式v=ωr(1)公式中各量间的关系:①当半径r一定时,线速度v与角速度ω成正比.②当角速度ω一定时,线速度v与半径r成正比.③当线速度v一定时,角速度ω与半径r成反比.(2)各量之间的关系对应图像如图所示.
例1 (2023年肇庆一中期中)如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具.当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时,陀螺上的B、C两点的周期(TB和TC)、角速度(ωB和ωC)、线速度(vB和vC)的关系正确的是( )
A.TB=TC,vB>vCB.TB=TC,vB
【答案】B【解析】由于是共轴转动,所以B、C两点的角速度相等,则有ωB=ωC,则转动周期相等,即TB=TC,由于C的半径大于B的半径,所以根据v=rω,知C的线速度大于B的线速度,即vB
【答案】A【解析】B点和C点具有相同大小的线速度,根据v=ωr,知B、C两点的角速度之比等于半径之反比,所以ωB∶ωC=rC∶rB=2∶1,而A点和B点具有相同的角速度,则得ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1,C错误;根据v=ωr,知A、B的线速度之比等于半径之比,所以vA∶vB=3∶1,B、C线速度相等,所以vA∶vB∶vC=3∶1∶1,B错误;根据a=ω2r=ωv 得aA∶aB∶aC=(vAωA)∶(vBωB)∶(vCωC)=6∶2∶1,A正确,D错误.
例2 (2023年佛山实验中学联考)如图是一种新概念自行车,它没有链条,共有三个转轮,A、B、C转轮半径依次减小.轮C与轮A啮合在一起,骑行者踩踏板使轮C转动,轮C驱动轮A转动,从而使得整个自行车沿路面前行.对于这种自行车,下面说法正确的是( )
A.转轮A、B、C线速度vA、vB、vC之间的关系是vA>vB>vCB.转轮A、B、C线速度vA、vB、vC之间的关系是vA=vB>vCC.转轮A、B、C角速度ωA、ωB、ωC之间的关系是ωA<ωB<ωCD.转轮A、B、C角速度ωA、ωB、ωC之间的关系是ωA=ωB>ω C
变式2 (多选)(2023年中山期末)20世纪70年代我国农村常用辘轳浇灌农田,其模型图如图所示,细绳绕在半径为r的轮轴上,绳的另一端悬挂一个水桶M,轮轴上均匀分布着6根手柄,柄端有6个质量均匀的小球m.球离轴心的距离为R,轮轴、绳(极细)及手柄的质量以及摩擦均不计.当手柄匀速转动n周把水桶提上来时,则( )
1.多解原因圆周运动问题多解的原因一般是由圆周运动的周期性引起的.2.问题特点一般是一个圆周运动和一个直线运动(或其他运动)相结合的题目.3.解题思路先求解一个周期的情况,再根据圆周运动的周期性,将时间改为nT,或将转过的角度改为2nπ,n的取值视情况而定.
科学思维——圆周运动的多解问题
例3 如图所示为一个半径为5 m的圆盘,正绕其圆心做匀速转动,当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候,在其圆心正上方20 m的高度有一个小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出,g取10 m/s2,不计空气阻力,要使得小球正好落在A点,则( )A.小球平抛的初速度一定是2.5 m/sB.小球平抛的初速度可能是2.5 m/sC.圆盘转动的角速度一定是π rad/sD.圆盘转动的加速度可能是π2 m/s2
例4 如图所示,一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘的距离为L,且对准圆盘上边缘的A点水平抛出,初速度为v0,飞镖抛出的同时,圆盘绕盘中心O的水平轴匀速运动,角速度为ω.若飞镖恰好击中A点,重力加速度为g,则下列关系正确的是( )
2.(2023年清远期末)共享单车方便人们的出行,如图所示,单车的大齿轮、小齿轮,后轮是相互关联的三个转动部分,其边缘有三个点A、B、C,下列说法正确的是( )A.A、B两点的角速度大小相等B.B、C两点的线速度大小相等C.C点的线速度大于A点的线速度D.A点的周期小于B点的周期
3.(多选)如图所示,电风扇在闪光灯下运转,闪光灯每秒闪30次,风扇转轴O上装有3个扇叶,它们之间相互的夹角为120°,当风扇转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇的转速可能是( )A.600 r/min B.900 r/minC.1 200 r/min D.3 000 r/min【答案】ACD
4.(2021年南山区名校月考)如图所示,甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r1、r2、r3.若甲齿轮的角速度为ω1,则丙齿轮的角速度为( )
5.(多选)(2022年邯郸学业考试)如图所示为时钟面板,当时钟正常工作时,关于时针、分针和秒针的转动,下列判断正确的是( )A.时针的角速度最大B.秒针的角速度最大C.分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度D.时针、分针、秒针的转动周期相等【答案】BC
【解析】相同时间内秒针转过的角度最大,所以秒针的角速度最大,A错误,B正确;分针的角速度大于时针的角速度,又因为分针的长度大于时针,所以分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度,C正确;时针、分针、秒针的转动周期不相等,D错误.
6.(2023年广东名校质检)修正带是学生常用的学习工具之一,其结构如图所示,包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件,大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互啮合,a、b两点分别位于大小齿轮的边缘,则关于这两点的线速度大小、角速度关系说法正确的是( )A.线速度大小相等,角速度不等B.线速度大小不等,角速度相等C.线速度大小相等,角速度相等D.线速度大小不等,角速度不等
高中物理1 圆周运动集体备课课件ppt: 这是一份高中物理<a href="/wl/tb_c163058_t3/?tag_id=26" target="_blank">1 圆周运动集体备课课件ppt</a>,共29页。PPT课件主要包含了归纳模型特点,答案B,答案BC,答案CD等内容,欢迎下载使用。
高中物理第六章 圆周运动4 生活中的圆周运动备课ppt课件: 这是一份高中物理<a href="/wl/tb_c163064_t3/?tag_id=26" target="_blank">第六章 圆周运动4 生活中的圆周运动备课ppt课件</a>,共51页。PPT课件主要包含了导学·掌握必备知识,共研·突破关键能力,精炼·落实学科素养,重力G,支持力FN,汽车过拱形桥,mg-FN,FN-mg,完全失重,切线方向等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动说课课件ppt: 这是一份人教版 (2019)必修 第二册<a href="/wl/tb_c163058_t3/?tag_id=26" target="_blank">1 圆周运动说课课件ppt</a>,共53页。PPT课件主要包含了导学·掌握必备知识,共研·突破关键能力,精炼·落实学科素养,转每秒rs,转每分rmin,答案B,答案D,答案C,答案A,答案AC等内容,欢迎下载使用。