2019-2020学年人教版物理必修第二册（课件+教师用书+课时分层作业）第6章 圆周运动 (共16份打包)

1．圆周运动 【学习素养·明目标】　物理观念：1.知道什么是匀速圆周运动，知道它是变速运动.2.掌握线速度的定义式，理解线速度的大小、方向的特点.3.掌握角速度的定义式，知道周期、转速的概念.4.理解掌握公式v＝ωr和ω＝2πn. 科学思维：1.通过“描述匀速圆周运动快慢”的学习，体会对于同一个问题可以从不同的角度进行研究.2.会应用线速度、角速度、周期间的关系，对两种传动装置进行分析． 一、描述圆周运动的物理量 1．圆周运动 运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动，圆周运动为曲线运动，故一定是变速运动． 2．线速度 (1)物理意义：描述圆周运动物体的运动快慢． (2)定义公式：v＝. (3)方向：线速度是矢量，其方向为物体做圆周运动时该点的切线方向． 3．角速度 (1)物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢． (2)定义公式：ω＝. (3)单位：弧度/秒，符号是rad/s. 4．转速和周期 (1)转速：物体单位时间内转过的圈数． (2)周期：物体转过一周所用的时间． 二、匀速圆周运动 1．定义：线速度大小不变的圆周运动． 2．特点 (1)线速度大小不变，方向不断变化，是一种变速运动． (2)角速度不变(选填“变”或“不变”)． (3)转速、周期不变(选填“变”或“不变”)． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)做圆周运动的物体，其线速度的方向是不断变化的．(√) (2)线速度越大，角速度一定越大． (×) (3)转速越大，周期一定越大． (×) (4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等． (√) (5)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同． (×) (6)匀速圆周运动是一种匀速运动． (×) 2．(多选)做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是(　　) A．速度　　　　　　　　 B．速率 C．周期 D．转速 BCD　[速度是矢量，匀速圆周运动的速度方向不断改变；速率、周期、转速都是标量，B、C、D正确．] 3．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 D　[由v＝ωr知，ω＝可知，ω越大，T越小，D正确．]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，B错误；而由T＝，半径与线速度、角速度两个因素有关，角速度大的半径不一定小，C错误；由T＝，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，A错误；同样，r＝ 描述圆周运动的物理量及其关系 [观察探究] 如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三个点；当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时： (1)陀螺绕垂直于地面的轴线稳定旋转时，a、b、c三点角速度和周期各有什么关系？ (2)a、b、c三点做圆周运动的线速度有什么关系？ 提示：(1)ωa＝ωb＝ωc，Ta＝Tb＝Tc. (2)va＝vc>vb. [探究归纳] 1．描述圆周运动的各物理量之间的关系 2．描述圆周运动的各物理量之间关系的理解 (1)角速度、周期、转速之间关系的理解：物体做匀速圆周运动时，由ω＝＝2πn知，角速度、周期、转速三个物理量，只要其中一个物理量确定了，其余两个物理量也唯一确定了． (2)线速度与角速度之间关系的理解：由v＝ω·r知，r一定时，v∝ω；v一定时，ω∝；ω一定时，v∝r. 【例1】　做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时： (1)线速度的大小； (2)角速度的大小； (3)周期的大小． [解析]　(1)依据线速度的定义式v＝ m/s＝10 m/s.＝可得v＝ (2)依据v＝ωr可得ω＝ rad/s＝0.5 rad/s.＝ (3)T＝ s＝4π s.＝ [答案]　(1)10 m/s　(2)0.5 rad/s　(3)4π s 1.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动，下列说法中正确的是(　　) A．轨道半径越大线速度越大 B．轨道半径越大线速度越小 C．轨道半径越大周期越大 D．轨道半径越大周期越小 A　[由于物体的角速度ω一定，根据v＝ω·r可知，轨道半径越大线速度越大，A对，B错；由于T＝，故物体运动周期与轨道半径大小无关，C、D错．] 几种常见的传动装置对比 [观察探究] 如图为两种传动装置的模型图． (1)甲图为皮带传动装置，试分析A、B两点的线速度及角速度关系． (2)乙图为同轴传动装置，试分析A、C两点的角速度及线速度关系． 提示：(1)皮带传动时，在相同的时间内，A、B两点通过的弧长相等，所以两点的线速度大小相同，又v＝rω，当v一定时，角速度与半径成反比，半径大的角速度小． (2)同轴传动时，在相同的时