第6章 圆周运动（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（人教版2019）

1　圆周运动 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.会用线速度、角速度、周期、转速描述圆周运动。 2.知道线速度、角速度、周期、转速之间的关系。 3.知道匀速圆周运动的定义。 4.掌握同轴传动和皮带传动的特点，分析比较各物理量。 1.科学思维：(1)圆周运动模型。 (2)同轴传动和皮带传动模型。 (3)控制变量法分析问题。 (4)极限思维法。 2.关键能力：物理建模能力、极限思维能力。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 快慢 快慢 线速度 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 4 切线 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 2．匀速圆周运动 如果物体沿着圆周运动，并且线速度的________处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。 大小 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 二 角速度 1．定义：如图所示，物体在Δt时间内由A运 动到B。半径OA在这段时间内____________ 与所用时间Δt之比叫作角速度，用符号ω表示。 2．表达式：ω＝________。描述做圆周运动 的物体绕圆心转动的快慢。 3．单位：在国际单位制中，时间的单位是秒，角的单位是弧度，角速度的单位是__________，符号是________。 转过的角Δθ 弧度每秒 rad/s 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 7 三 周期 1．周期：做匀速圆周运动的物体，运动________所用的时间叫作周期，用T表示。单位与时间的单位相同。 2．转速：技术中常用转速来描述物体做圆周运动的________。转速是指物体转动的圈数与所用时间之比，常用符号n表示，转速的单位为转每秒(r/s)，或转每分(r/min)。 3．周期和转速的关系：________(n的单位为r/s时)。 一周 快慢 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 四 线速度与角速度的关系 弧度 ωr 角速度大小 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 描述匀速圆周运动的各物理量之间的关系 　　 (1)如图，电扇叶片上的每一点都做匀速圆周 运动，这种运动整体上具有什么特性？该用什么物理 量来描述运动具有的这种特性？选择电扇开关的不同 挡位，电扇运动时的周期和转速有什么关系？你的猜 想是什么？ 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (2)打篮球的同学可能玩过转篮球，让篮球在指尖旋转，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角速度相同吗？线速度相同吗？ 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 提示：(2)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圆心、半径不同，由v＝ωr可知不同高度的各点的线速度不同。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 1．匀速圆周运动 (1)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。 (2)匀速圆周运动是角速度不变的运动。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 2．描述匀速圆周运动物理量 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 CD 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 [解析]　只有ω一定时，线速度v才与圆周半径R成正比，选项A错误；只有v一定时，角速度ω才与圆周半径R成反比，选项B错误；在用转速或周期表示角速度时，角速度与转速成正比，与周期成反比，选项C、D正确。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　1.(多选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火车(　　) A．运动的路程为600 m B．加速度为零 C．角速度约为1 rad/s D．转弯半径约为3.4 km AD 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　如图所示是自行车小齿轮和大齿轮的结构示意图，观察自行车匀速转动时，大小齿轮边缘上的两点B和A的运动情况。 　圆周运动在传动装置中的作用 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (1)A、B两点在相同的时间内，通过的弧长和转过的角度分别有什么特点？ 提示：(1)在相同时间内，A、B 两点通过的弧长相等，A点绕自己的圆心转过的角度比B大。 (2)试分析B、C两点的角速度及线速度的关系。 提示：(2)B、C两点