人教版高一物理必修二第二学期6.1圆周运动
|
33页
|
157人阅读
|
1人下载
普通
内容正文:
人教版高一物理必修第二册第六章6.1
第五章 抛体运动
第六章 圆周运动
6.1圆周运动
核心素养目标
1、物理观念:认识圆周运动
2、科学思维:理解线速度、角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。
3、科学探究:理解线速度、角速度、周期之间的关系
4、科学态度与责任:理解匀速圆周运动是变速运动。
教学目标
教学重点:理解线速度、角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。
教学难点:理解线速度、角速度、周期之间的关系
变速自行车高速时,使用大齿轮和小齿轮怎样连接?
情境导入
4
圆周运动
定义:
性质:
质点运动轨迹是圆或圆的一部分的运动。
曲线运动(变速运动)
A
B
C
试分析,哪个点运动的更快些?
情境导入
一、线速度
举举你所知道的圆周运动?
任务探究一
一、线速度
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮中的质点都在做圆周运动。那些点运动的更快些?我们怎样描述物体运动的快慢呢?
大齿轮
小齿轮
后轮
任务探究一
一、线速度
比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短
比较物体在一段时间内半径转过的角度
比较物体转过一圈所用时间
比较物体在一段时间内转过的圈数
任务探究一
一、线速度
(1) 物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.
(3)大小:
(4)单位:m / s
(2) 定义:质点做圆周运动通过的弧长 Δ l 和所用时间 Δ t 的比值叫做线速度的大小.
∆l
∆t
v =
Δt
Δs
思考:圆周运动是一种曲线运动,曲线运动速度方向如何,在曲线运动总速度又如何?
任务探究一
一、线速度
垂直
(6)匀速圆周运动:若物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等。
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗?
v
可见:尽管做匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等,但线速度的方向是不断变化的
匀速圆周运动是变速运动!
速率不变
v
v
o
(5)方向:质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向.与半径______。
任务探究一
二、角速度
(1)物理意义:
描述质点绕圆心转动的快慢
(2)定义:
质点所在的半径转过的角度Δ θ和所用时间Δ t的比值叫做角速度
O
θ
A
B
(3)定义式:
ω=
Δt
Δ
θ
(4)单位:弧度每秒,符号为_______.
rad/s
注意:角速度是矢量,其方向在高中学段不作要求
任务探究二
三、周期其他描述圆周运动的物理量
2. 频率 f :做圆周运动的物体 1 秒内沿圆周运动的周数。
3. 转速 n :物体单位时间内转过的圈数。
( 单位 : 转/秒(r/s)转/分(r/min) )
1. 周期 T :做圆周运动的物体转过一周所用的时间。 ( 单位 : 秒 )
当转速n的单位为转/秒(r/s)时:
( 单位 : 赫或 Hz )
任务探究三
四、描述圆周运动的各个物理量的关系
思考:一物体做半径为r的匀速圆周运动,它在周期T内转过的弧长为 多少?
思考:由此可知它的线速度为多少;物体的角速度为多少?
你能找找匀速圆周运动中的v与ω的关系么?你还能推导出那些关系?
任务探究三
四、描述圆周运动的各个物理量的关系
ω
f或n
1、圆周运动运动快慢的描述物理量的关系:
任务探究三
四、描述圆周运动的各个物理量的关系
角速度 ω 不变
周期不变
θ
θ
v
v
v
匀速圆周运动除了线速度大小不变,还有哪些物理量不变
任务探究三
四、描述圆周运动的各个物理量的关系
2.两个重要推论
a. 皮带传动
b.齿轮传动
特点:同一传动带各轮边缘上线速度相同
皮带、链条、齿轮、摩擦
(1) 传动装置线速度的关系
任务探究三
四、描述圆周运动的各个物理量的关系
2.两个重要推论
(2)同轴轮上各点的角速度关系
特点:同轴轮上各点的角速度相同
任务探究三
课堂小结
圆周运动
周期:T
频率:f
转速:n
描述圆周运动各物理量间的关系
任务探究三
周期
周期单位:秒, 符号:T
频率单位:赫兹,符号:f
转速 单位:转每秒(r/s)或转每分(r/min) 符号:n
物理意义:描述物体做圆周运动的快慢
周期与转速关系
国际单位之中
任务探究四
线速度、角速度、周期之间关系
,圆周运动中,线速度大小等于角速度大小与半径的乘积
公式变形:
,
任务探究四
1、思考判断
(1)做圆周运动的物体,起线速度的方向是不变化的。 ( )
(2)线速度越大,角速度一定越大。 (