第二章 1．圆周运动（教师用书）-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【正禾一本通】同步课堂高效讲义（教科版2019）

(1)物块由P点运动到Q点所用的时间t； (2)物块由P点水平射入时的初速度大小v0； (3)物块离开Q点时速度的大小v。 解析：　(1)沿斜面向下的方向有mg sin θ＝ma，l＝at2 联立解得t＝。 (2)沿水平方向有b＝v0t v0＝＝b。 (3)物块离开Q点时的速度大小 v＝＝。 答案：　(1)　(2)b (3) 学生用书第24页 1．圆周运动 课程标准 核心素养 1.知道什么是圆周运动，知道什么是匀速圆周运动，理解匀速圆周运动的特点 2．理解线速度、角速度、周期、频率等概念，会对它们进行定量计算 3．掌握线速度与周期、角速度与周期的关系 4．掌握常见传动装置的特点 物理观念：圆周运动、匀速圆周运动、线速度、角速度、周期、频率、转速、同轴传动、皮带传动、链条传动 科学思维：结合定义和公式进行分析和推理，掌握线速度和角速度的关系 科学探究：能够根据实际情况提出可探究的问题，设计方案验证规律，得出关系 科学态度与责任：通过研究生活中的圆周运动，使学生对物理学产生亲近感 一、形形色色的圆周运动　描述匀速圆周运动的物理量 1．物体的运动轨迹是圆的运动叫作圆周运动。圆周运动是一种常见的运动。 2．匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间内通过的圆弧长度都相等，这种运动就叫作匀速圆周运动。 3．线速度 (1)物理意义：描述做匀速圆周运动的质点运动快慢的物理量。 (2)公式：v＝。 (3)矢量性：线速度的方向和半径垂直，和圆弧相切。 (4)说明：匀速圆周运动是一种变速运动，这里所说的匀速只是速率不变的意思。 4．角速度 (1)物理意义：描述做匀速圆周运动的质点转动快慢的物理量。 (2)定义式：连接质点和圆心的半径所转过的角度Δφ跟所用时间Δt的比值，即ω＝。 (3)单位：弧度每秒，符号为rad/s。 (4)匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 5．周期(T)：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫作周期。 二、线速度、角速度和周期之间的关系 1．线速度：v＝。 2．角速度：ω＝。 3．由以上两式可得v＝rω。 1．判断正误 (1)做圆周运动的物体，其速度一定是变化的。(　　) 学生用书第25页 (2)物体做匀速圆周运动时，其角速度是不变的。(　　) (3)圆周运动线速度公式v＝，式中的Δs表示位移。(　　) (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。(　　) 答案：　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)× 2．链接实景 打篮球的同学可能玩过转篮球，让篮球在指尖上旋转，展示自己的球技。如图所示，若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转，那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗？线速度相同吗？ 提示：　篮球上各点的角速度是相同的。但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同，则不同高度的各点的线速度不同。 知识点一　对线速度、角速度与匀速圆周运动的理解 如图所示，A、B为自行车车轮上的两点，当车轮转动时，回答下列问题： (1)A、B两点在相同的时间内沿圆弧运动的轨迹长度相同吗？哪个运动得快？ (2)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等，B做匀速运动吗？ (3)匀速圆周运动的线速度是不变的吗？匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？ 提示：　(1)B运动的轨迹长，B沿圆弧运动得快。 (2)B运动的方向时刻变化，故B做非匀速运动。 (3)质点做匀速圆周运动时，线速度的大小不变，方向时刻在变化，因此，匀速圆周运动不是线速度不变的运动，只是速率不变，是变速曲线运动。而“匀速直线运动”中的“匀速”指的是速度不变，二者并不相同。 1．对匀速圆周运动的理解 (1)匀速的含义： ①线速度v的大小不变，即速率不变。 ②转动角速度ω不变。 (2)F合≠0，a≠0：由于匀速圆周运动是曲线运动，速度的方向时刻发生变化，故匀速圆周运动是变速运动，其合外力和加速度一定不为零。 2．对线速度的理解 意义 线速度是物体做圆周运动的瞬时速度，线速度越大，物体沿圆弧运动得越快 矢量性 线速度是矢量，线速度的方向沿圆周的切线方向 大小 当Δt非常非常小时，v＝为某点(或某时刻)的线速度大小 (多选)某物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是(　　) A．在任何时间间隔内，物体运动的平均速度都相同 B．在任何相等的时间间隔内，连接物体和圆心的半径转过的角度都相等 C．该物体的速度大小不变，因而加速度为零，故它处于平衡状态 D．该物体的速度方向改变，因而具有加速度，故它的合力不等于零 BD　[做匀速圆周运动物体的速度大小不变，但速度方向时刻改变；平均速度是矢量，不同的时间间隔(或不同过程)内位移大小、方向一般不同，即平均速度的大小、方向不一定