第六章 圆周运动（精品课堂）-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【精彩三年】课程探究与巩固教师用书word（人教版）浙江专用

第六章 圆周运动 6．1　圆周运动 课程解读 课标要点 学科素养 链接浙江学考 链接浙江选考 会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动 物理观念：理解表征圆周运动的物理量，利用各物理量的定义式，阐述各物理量的含义及相互关系。 科学思维：根据实例，归纳圆周运动的运动学特点，知道它是一种特殊的曲线运动，知道它与一般曲线运动的关系。 科学探究：运用极限法理解线速度的瞬时性 1．线速度、角速度、周期概念的建立 2．线速度、角速度与周期之间的区别和联系 1．线速度、角速度、周期概念的建立 2．线速度、角速度与周期之间的区别和联系 知识点一　线速度 1．定义：物体做圆周运动，在一段很短的时间Δt内，通过的弧长为Δs，则Δs与Δt的__比值__叫作线速度，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__切线__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__大小处处相等__，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__变化__的，所以它是一种__变速__运动，这里的“匀速”是指__速率__不变。 【思辨】 判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)匀速圆周运动的速率不变。(　√　) (2)匀速圆周运动的线速度不变。(　×　) (3)匀速圆周运动是一种变速运动。(　√　) 知识点二　角速度、周期与转速 1．角速度 (1)定义：做圆周运动的物体，与圆心连线扫过的角度Δθ和所用__时间Δt__的比值，叫作圆周运动的角速度。 (2)定义式：ω＝。 (3)单位：在国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是__rad/s或s－1__。 (4)意义：角速度用来描述物体绕圆心转动的__快慢__。 (5)匀速圆周运动是角速度__不变__的圆周运动。 2．周期与转速 周期 转速 定义 做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间 物体转动的圈数与所用时间之比 符号 T n 国际单位 s r/s 物理意义 描述物体做圆周运动的快慢 描述物体做圆周运动的快慢 联系 互为倒数，即n＝ 【思辨】 判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)线速度是描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量。(　√　) (2)角速度、周期与转速，均是描述物体做圆周运动转动快慢的物理量。(　√　) (3)角速度与转速是一回事。(　×　) 知识点三　线速度与角速度的关系 1．在圆周运动中，线速度的大小等于__角速度的大小__与__半径__的乘积。 2．公式：v＝__ωr__。 【思辨】 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)由v＝rω知，当v一定时，ω与r成反比。(　√　) (2)由v＝rω知，当ω一定时，v与r成正比。(　√　) (3)由v＝rω知，当r一定时，v与ω成正比。(　√　) 2． 思考题 一汽车轮胎竖放于水平地面上，A为轮胎与地面的接触点，现使其在地面上向右滚动。某一时刻在地面上的观察者看来，轮箍最大圆周上的 B、C两点谁的线速度大？ 【答案】相对于地面，轮胎以A点为圆心转动，B点比C点的转动半径大，B、C两点的角速度相同，由v＝rω知，B点比C点的线速度大。 一物体做半径为r的匀速圆周运动，它运动一周所用的时间为T。它在周期T内运动的弧长为2πr，转过的角度为2π，由v＝，ω＝，有v＝＝2πrn，ω＝＝2πn，故v＝rω。 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。 (2)角速度。 (3)周期。 【答案】(1)10 m/s　(2)0.5 rad/s　(3)4π s 【解析】(1)根据线速度的定义式v＝可得 v＝ m/s＝10 m/s。 (2)根据v＝ωr可得，ω＝＝ rad/s＝0.5 rad/s。 (3)T＝＝ s＝4π s。 甲、乙两物体分别放在宁波和北京，它们随地球一起转动，下列说法正确的是(　D　) A．甲的线速度大，乙的角速度小 B．甲的线速度小，乙的角速度大 C．甲和乙的线速度大小相等 D．甲和乙的角速度相等 【解析】甲、乙两个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，故A、B错误，D正确；由于甲的半径大于乙的半径，由线速度和角速度的关系v＝ωr知甲的线速度大于乙的线速度，C错误。 如图是杭州G20演出过程中的一个场景——由全息技术产生的一把巨大的扇子正徐徐打开，则下列关于扇面上A、B两点(这两点跟着扇面打开转动，始终处于同一个圆的同一条半径上)的说法正确的是(　D　) A．A、B两点在相同时间内的位移相同 B．A、B两点在相同时间内的路程相同 C．A点的角速度比B点大 D．A点