高中物理 第2章 研究圓周運(yùn)動(dòng) 2_1 怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)教師用書 滬科版必修2
《高中物理 第2章 研究圓周運(yùn)動(dòng) 2_1 怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)教師用書 滬科版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第2章 研究圓周運(yùn)動(dòng) 2_1 怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)教師用書 滬科版必修2(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2.1 怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng) 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 知 識 脈 絡(luò) 1.知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng). 2.理解描述圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速的概念及單位.(重點(diǎn)) 3.掌握線速度與角速度的關(guān)系式.(重點(diǎn)) 4.會比較幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度關(guān)系,角速度關(guān)系.(難點(diǎn)) 線 速 度 與 勻 速 圓 周 運(yùn) 動(dòng) 1.線速度 (1)定義:物體經(jīng)過的圓弧的弧長跟通過這段圓弧所用時(shí)間的比值. (2)公式:v=;國際單位:米每秒(m/s). (3)方向:沿切線方向. (4)物理意義:表示物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢. 2.勻速圓周運(yùn)動(dòng) 物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),如果在相等的時(shí)間里通過的圓弧長度相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng). 注意:勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”指的是“勻速率”. 1.線速度的方向總是指向圓心.() 2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度不變的運(yùn)動(dòng).() 3.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在任意相等的時(shí)間內(nèi),通過相等的位移.() 1.如圖211所示,運(yùn)動(dòng)員在圓形場地上“勻速”騎行,思考以下問題: 圖211 (1)運(yùn)動(dòng)員速度的大小是否改變? (2)運(yùn)動(dòng)員速度的方向是否改變? 【提示】 (1)運(yùn)動(dòng)員速度的大小不變. (2)運(yùn)動(dòng)員速度的方向不斷改變. 2.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,相等時(shí)間間隔內(nèi)轉(zhuǎn)過的路程有什么關(guān)系?位移有什么關(guān)系? 【提示】 由v=可知,相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的路程相等,位移大小相等,但方向不相同. 如圖212所示,電風(fēng)扇關(guān)閉之后,風(fēng)扇的葉片就越轉(zhuǎn)越慢,逐漸停下來,請思考: 圖212 探討1:風(fēng)扇葉片上某點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的弧長與轉(zhuǎn)過的角度有什么關(guān)系? 【提示】 弧長等于半徑與轉(zhuǎn)過角度(用弧度作單位)的乘積. 探討2:風(fēng)扇葉片上各點(diǎn)線速度是否相同? 【提示】 不相同. 1.線速度 描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,大小等于做圓周運(yùn)動(dòng)的物體通過的弧長s與所用時(shí)間t的比值,即v=,單位m/s. 線速度為矢量,其方向?yàn)檠貓A周的切線方向,如圖213所示,故在圓周運(yùn)動(dòng)中,線速度一定是變化的. 圖213 2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度的大小不變,而線速度的方向不斷變化,因此勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng). 1.(多選)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( ) A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng) C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度不變的運(yùn)動(dòng) D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng) 【解析】 這里的“勻速”,不是“勻速度”,也不是“勻變速”,而是速率不變,勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是一種速度大小不變、方向時(shí)刻改變的變速運(yùn)動(dòng),故B、D正確. 【答案】 BD 2.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( ) A.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)的位移都相同 B.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)通過的路程都相同 C.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平均速度都相同 D.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度都相同 【解析】 質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),相等時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長度相等,即路程相等,B正確;但由于位移、平均速度、線速度是矢量,在相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)位移大小相等,方向卻不一定相同,A、C、D錯(cuò)誤. 【答案】 B 3.(多選)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( ) A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng) B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率不變 C.任意相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等 D.任意相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等 【解析】 由線速度的定義知,速度的大小不變,也就是速率不變,但速度方向時(shí)刻改變,故選項(xiàng)A、B正確.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)通過的孤長即路程相等,選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤. 【答案】 ABD 位移與路程是兩個(gè)不同的物理量,平均速度與線速度也是不同的物理量.在圓周運(yùn)動(dòng)中,平均速度為位移與時(shí)間的比值,線速度為弧長與時(shí)間的比值,可見圓周運(yùn)動(dòng)的平均速度一定小于線速度,并且二者的方向也不相同. 用 角 速 度 來 描 述 1.角速度 (1)定義:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,連接物體和圓心的半徑所轉(zhuǎn)過的角度跟所用時(shí)間的比值. (2)公式:ω=;國際單位:弧度每秒(rad/s). 2.周期與轉(zhuǎn)速 (1)周期(T):物體沿圓周運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間叫做圓周運(yùn)動(dòng)的周期;國際單位:秒(s). (2)轉(zhuǎn)速(n):物體在單位時(shí)間內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的圈數(shù),叫做轉(zhuǎn)速;國際單位:轉(zhuǎn)每秒(r/s). 3.角速度與線速度的關(guān)系 (1)物體經(jīng)過的弧長s與轉(zhuǎn)過的角度Δθ之間的關(guān)系:s=RΔθ. (2)角速度與線速度的關(guān)系:v=ωR. 1.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度大的角速度一定也大.() 2.勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度保持不變.(√) 3.運(yùn)動(dòng)周期相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng),其角速度必定相等.(√) 1.打籃球的同學(xué)可能玩過轉(zhuǎn)籃球,讓籃球在指尖旋轉(zhuǎn),展示自己的球技.如圖214所示,若籃球正繞指尖所在的豎直軸旋轉(zhuǎn),那么籃球上不同高度的各點(diǎn)的角速度相同嗎?線速度相同嗎? 圖214 【提示】 籃球上各點(diǎn)的角速度是相同的.但由于不同高度的各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的圓心、半徑不同,由v=ωr可知不同高度的各點(diǎn)的線速度不同. 2.角速度是矢量還是標(biāo)量? 【提示】 是矢量,角速度的方向在高中階段不要求. 如圖215為一輛自行車傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)圖,觀察自行車是怎樣用鏈條傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)后輪前進(jìn)的,并思考: 圖215 探討1:同一齒輪上到轉(zhuǎn)軸距離不同的各點(diǎn)的線速度、角速度是否相同? 【提示】 線速度不同,角速度相同. 探討2:兩個(gè)齒輪相比較,其邊緣的線速度是否相同?角速度是否相同,轉(zhuǎn)速是否相同? 【提示】 線速度相同,角速度、轉(zhuǎn)速不同. 1.意義的區(qū)別 (1)線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速都能描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,但它們描述的角度不同.線速度v描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢,而角速度ω、周期T、轉(zhuǎn)速n描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢. (2)要準(zhǔn)確全面地描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢僅用一個(gè)量是不夠的,既需要一個(gè)描述運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,又需要一個(gè)描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量. 2.各物理量之間的關(guān)系 3.三種傳動(dòng)裝置 同軸傳動(dòng) 皮帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 裝置 A、B兩點(diǎn)在同軸的一個(gè)圓盤上 兩個(gè)輪子用皮帶連接,A、B兩點(diǎn)分別是兩個(gè)輪子邊緣的點(diǎn) 兩個(gè)齒輪輪齒嚙合,A、B兩點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn) 特點(diǎn) 角速度、周期相同 線速度相同 線速度相同 4.一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其線速度大小為4 m/s ,轉(zhuǎn)動(dòng)周期為 2 s ,則下列說法不正確的是( ) A.角速度為0.5 rad/s B.轉(zhuǎn)速為0.5 r/s C.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為1.27 m D.頻率為Hz 【解析】 由題意知v=4 m/s,T=2 s,根據(jù)角速度與周期的關(guān)系ω==rad/s=3.14 rad/s.由線速度與角速度的關(guān)系v=ωr得r== m≈1.27 m.由v=2πnr得轉(zhuǎn)速n== r/s=0.5 r/s.又由f== Hz .故 A 錯(cuò)誤.B、C、D均正確. 【答案】 A 5.(2016臺州高一檢測)如圖216所示,普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置等組成.車輪有大車輪和小車輪,大車輪上固定有手輪圈,手輪圈由患者直接推動(dòng).已知大車輪、手輪圈、小車輪的半徑之比為9∶8∶1,假設(shè)輪椅在地面上做直線運(yùn)動(dòng),手和手輪圈之間、車輪和地面之間都不打滑,當(dāng)手推手輪圈的角速度為ω時(shí),小車輪的角速度為( ) 【導(dǎo)學(xué)號:02690015】 圖216 A.ω B.ω C.ω D.9ω 【解析】 手輪圈和大車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等,都等于ω,大車輪、小車輪和地面之間不打滑,則大車輪與小車輪的線速度相等,若小車輪的半徑是r,則有v=ω9r=ω′r,小車輪的角速度為ω′=9ω,選項(xiàng)D正確. 【答案】 D 6.如圖217所示,如果把鐘表上的時(shí)針、分針、秒針的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么,從它的分針與秒針第一次重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時(shí)間為( ) 圖217 A. min B.1 min C. min D. min 【解析】 分針與秒針的角速度分別為ω分= rad/s,ω秒= rad/s.設(shè)兩次重合的時(shí)間間隔為Δt,因φ分=ω分 Δt,φ秒=ω秒 Δt,φ秒-φ分=2π,得Δt== s= s= min,故C正確. 【答案】 C 物體的線速度、角速度、周期、頻率間的關(guān)系 1.線速度v與周期T的關(guān)系為v==,T一定時(shí),v與r成正比;r一定時(shí),v與T成反比. 2.ω與T的關(guān)系為ω==,ω與T成反比. 3.ω與T、f、n的關(guān)系為ω==2πf=2πn,ω、T、f、n四個(gè)物理量可以相互換算,其中一個(gè)量確定了,另外三個(gè)量也就確定了.(注意公式中的n必須取r/s為單位)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高中物理 第2章 研究圓周運(yùn)動(dòng) 2_1 怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)教師用書 滬科版必修2 研究 圓周運(yùn)動(dòng) _1 怎樣 描述 教師 滬科版 必修
鏈接地址:http://m.jqnhouse.com/p-11976666.html