第3章 第1节 匀速圆周运动快慢的描述（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

圆周运动 第3章 匀速圆周运动快慢的描述 第1节 (强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。 学考 层级 1.了解描述圆周运动的线速度、角速度等物理量，解决简单的实际问题。 2.能够将实际情境中的圆周运动转化为圆周运动模型进行分析、解决问题。 3.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。 会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。 选考 层级 1.理解圆周运动的线速度、角速度等物理量的关系，综合应用规律解决问题。 2.借助圆周运动的规律对综合性物理问题进行分析和推理。 3.有学习和研究圆周运动规律的内在动机，在实际问题中坚持实事求是的态度。 续表 01 02 03 目 录 逐点清(一) 描述圆周运动的物理量及其关系 逐点清(二) 三种常见的传动装置　 逐点清(三) 匀速圆周运动的多解问题 5 逐点清(一) 　 描述圆周运动的物理量及其关系　 1．匀速圆周运动：在任意相等时间内通过的______都相等的圆周运动。 2．线速度 (1)定义：做匀速圆周运动的物体通过的_______与所用_______之比。 [多维度理解] 弧长 弧长s 时间t m/s 切线 角度φ 弧度每秒 rad/s 一次 次数 圈数 rω 1．描述圆周运动的各物理量间的关系 2．v、ω及r间的关系 (1)由v＝rω知，r一定时，v∝ω；ω一定时，v∝r。v与ω、r间的关系如图甲、乙所示。 [全方位练明] √ √ × √ × 2．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是(　 ) A．线速度越大，周期一定越小 B．角速度越大，周期一定越小 C．转速越小，周期一定越小 D．圆周半径越小，周期一定越小 答案：B　 3．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，下列说法中不正确的是(　 ) A．角速度为0.5 rad/s B．转速为0.5 r/s C．运动轨迹的半径约为1.27 m D．频率为0.5 Hz 答案：A　 逐点清(二)　 三种常见的传动装置　 1．同轴转动 同轴转动：各点绕同一轴转动 图示 相同量 角速度ωA＝ωB 周期TA＝TB 不同量 [多维度理解] 2．皮带传动 皮带传动：两轮用皮带连接 图示 相同量 边缘点线速度的大小vA＝vB 不同量 3．齿轮传动 齿轮传动：两齿轮啮合传动 图示 相同量 边缘点线速度的大小vA＝vB 不同量 [典例]　(2023·广东1月学考)如图所示，P、 Q为固定在自行车后轮上的两个转动齿轮，与车 后轮同角速度转动，通过链条与脚踏轮M连接，P轮的半径比Q轮的大。保持M以恒定角速度转动，将链条由Q轮换到P轮，则车后轮转动的(　 ) A．角速度不变 B．角速度变小 C．周期不变 D．周期变小 [解析]　根据题意可知，保持脚踏轮M以恒定角速度转动，则脚踏轮M边缘的线速度大小不变，开始时，通过链条使Q轮与脚踏轮M连接，则Q轮边缘的线速度大小等于脚踏轮M边缘的线速度大小，设脚踏轮M边缘的线速度大小为v，由公式v＝ωr可得，   [答案]　B 1.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，下列表述 正确的是 (　 ) [全方位练明] A．a、b、c三点的线速度大小相等 B．a、b、c三点的角速度相等 C．a、b的角速度比c的角速度大 D．c的线速度比a、b的线速度大 答案：B　 解析：a、b、c属于同轴转动，a、b、c三点的角速度相同，由v＝ωr得va＝vb＞vc，B正确。 2．闹钟是带有闹时装置的钟，既能指示时间， 又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。 如图所示，机械式闹钟中的三个齿轮的半径之比为1∶3∶5，当齿轮转动的时候，小齿轮边缘的M点和大齿轮边缘的N点的线速度大小之比和角速度之比分别为(　 ) A．1∶1　1∶5 B．1∶1　5∶1 C．5∶1　1∶5 D．5∶1　5∶1 答案：B　 1．多解性分析 (1)研究对象：匀速圆周运动的多解问题含有两个做不同运动的物体。 (2)运动特点：一个物体做匀速圆周运动，另一个物体做其他形式的运动(如平抛运动、匀速直线运动等)。 (3)运动的关系：根据两物体运动的时间相等建立等式，求解待求物理量。 逐点清(三)　 匀速圆周运动的多解问题　 [多维度理解] 2．处理技巧分析 (1)抓住联系点：明确题中两个物体的运动性质，抓住两个运动的联系点——时间相等。 (2)先特殊后一般：先考虑第一个周期的情况，再根据运动的周期性，考虑多个周期时的规律。 (3)分析时注意两个运动是独立的，互不影响。 [典例]　如图所示，半径为R的圆板做匀速转动