第2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（粤教版2019）

返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 规律总结 素养突破 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 一、匀速圆周运动中的临界问题 在这类问题中，要特别注意分析物体做圆周运动的向心力来源，考虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度，然后分析该状态下物体的受力特点，结合圆周运动知识，列方程求解。常见情况有以下几种： 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 (1)与绳的弹力有关的圆周运动临界问题。 (2)因静摩擦力存在极值而产生的圆周运动临界问题。 (3)受弹簧等约束的匀速圆周运动临界问题。 (4)与斜面有关的圆周运动临界问题。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 C 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 [解析]　物体在最低点最可能出现相对滑动，对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律，有μmgcos θ－mgsin θ＝mω2r，解得ω＝1.0 rad/s，选项C正确。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 D 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 二、竖直平面内的圆周运动的临界问题 物体在竖直面内做的圆周运动是一种典型的变速曲线运动，该类运动常有临界问题，并伴有“最大”“最小”“刚好”等词语。常分为两种模型——“轻绳模型”和“轻杆模型”，分析比较如下： 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 如图所示，有一内壁光滑的试管装有 质量为1 g的小球，试管的开口端封闭后安装在 水平轴O上，转动轴到管底小球的距离为5 cm， 让试管在竖直平面内做匀速转动。则： (1)转动轴达某一转速时，试管底部受到小球的压力的最大值为最小值的3倍，此时角速度多大？ [答案]　(1)20 rad/s　 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 (2)当转动的角速度ω＝10 rad/s时，管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少？(g取10 m/s2) [答案] (2)1.5×10－2 N　0 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 2．(多选)如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是(　　) CD 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 $第一节　匀速圆周运动 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 学习目标 核心素养 1.知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。 2．知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。 3．掌握线速度与角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。 物理观念：匀速圆周运动、线速度、角速度、周期。 科学思维：利用参量之间的关系解答皮带传动问题。 科学探究：探究描述圆周运动参量间的关系。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 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 粤教物理必修第二册 一 线速度 1．定义：物体做圆周运动通过的_______与通过这段________所用________的比值。 2．定义式：v＝________。 3．标矢性：线速度是矢量，方向与圆弧________，与半径________。 弧长 弧长　 时间 相切 垂直 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 4．匀速圆周运动 (1)定义：如果做圆周运动的质点线速度的大小________________，这种运动称为匀速圆周运动。 (2)性质：线速度的方向是时刻________的，所以是一种________运动。 不随时间变化 变化 变速 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 [思考] 匀速圆周运动和匀速直线运动中的两个“匀速”的含义相同吗？有什么区别？ 提示：不同。前者指线速度的大小不变，后者指速度的大小和方向都不变。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 二 角速度 1．定义：连接物体与圆心的半径转过的________与转过这一______所用______的比值。 2．定义式：ω＝________。 3．单位：弧度每秒，符号是________。 4．匀速圆周运动的角速度：匀速圆周运动是角速度________的圆周运动。 角度 角度 时间 rad/s 不变 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 5．周期 物理量 周期 定义 做匀速圆周运动的质点，运动______所用的时间 符号 T 单位