5.1 匀速圆周运动 课件-2025-2026学年高一下学期物理粤教版必修第二册

粤教版必修二 第一章 曲线运动 第一节 匀速圆周运动 各位同学，大家好！我是你们本次课程的老师。今天我们要开启粤教版必修一第一章运动描述的第三节——速度的学习。速度在我们的生活和物理学中都有着至关重要的地位，它能帮助我们描述物体运动的快慢和方向。学好这部分内容，能让我们更深入地理解物体的运动规律。 现在，就让我们一起走进速度的世界，探索其中的奥秘吧！ 学习目标 角速度 线速度 线速度与角速度的关系 本节课的学习目标涵盖多个关键内容。首先要掌握如何定义速度，这是理解运动的基础，只有明确了速度的定义，才能进一步探究运动的奥秘。 平均速度也是重要的知识点，它能帮助我们在一段时间内大致了解物体运动的快慢情况。而区分平均速度与瞬时速度则更为关键，平均速度反映的是一段时间内的整体运动状况，瞬时速度则精确到某一时刻的运动状态，理解二者区别能让我们更细致地把握物体运动。 瞬时速度能让我们洞察物体在瞬间的运动快慢和方向。最后，速度 - 时间图像是一种直观展示速度随时间变化的工具，通过它可以清晰分析物体的运动过程。 2 一、圆周运动 这些物体的运动有什么共同特点？ 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 一、圆周运动 1、定义：质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动 【思考】转动脚踏板，如何比较大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的点的运动快慢？同一个齿轮到转轴的距离不同的点，哪个运动得更快一些？ 如何判断在圆周轨道上Ａ、Ｂ 两点哪点运动得更快？依据是什么？ 匀速圆周运动：在任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周运动 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、描述圆周运动的物理量 1.相同时间内，比较物体通过的弧长； 3.相同时间内，比较物体转过的角度； 4.相同时间内，比较物体转过的圈数。 比较方法： 2.物体转一圈，所用时间的长短； 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、描述圆周运动的物理——线速度 1.定义：质点做圆周运动通过的弧长 Δs 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度的大小。 3.方向：沿圆周在该点的切线方向上，方向时刻改变。 单位：m/s 2.大小： 4.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动。 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、描述圆周运动的物理——线速度 1.定义：质点做圆周运动通过的弧长 Δs 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度的大小。 单位：m/s 3.方向：沿圆周在该点的切线方向上，方向时刻改变。 2.大小： 4.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动。 v v v o 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、描述圆周运动的物理——线速度 皮带或链条传动轮，轮缘各点的线速度大小相等。 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 一、平抛运动的概念 小齿轮的转动得快 相同时间，小齿轮边缘的点转动的角度比大齿轮的大。 【思考】两齿轮半径不同，相同时间内转动角度不同。不过，同一轮上各点在相同时间内转动角度却相同。我们该如何描述这种异同呢？ 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、描述圆周运动的物理——角速度 1.定义：物理学中，将半径转过的角度φ与所用时间 t 之比称为匀速圆周运动的角速度，用符号 ω 表示 3.角速度是矢量 2.大小： 单位：rad/s 4.匀速圆周运动是角速度不变的运动。 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、描述圆周运动的物理——角速度 【例题1】一杂技演员驾驶摩托车做匀速圆周运动，在t＝2s内转过的圆心角，通过的弧长s＝40m，则下列说法正确的是（　　） A．摩托车的角速度大小为8rad/s B．摩托车的角速度大小为4rad/s C．摩托车做匀速圆周运动的半径为10m D．摩托车做匀速圆周运动的半径为5m C 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、描述圆周运动的物理——周期 1.定义：做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间，用T 表示 2.周期越短就表示运动得越快。 3.匀速圆周运动周期不变 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、描述圆周运动的物理——频率、转速 1、频率： （1）定义：在一段时间内，运动重复的次数与这段时间之比，用符号 f 表示 （2）频率越高，运动越快 2、转速： （1）定义:物体一段时间内转过的圈数与这段时间之比，用 n 表示。 （2）单位：转每秒（r/s）或转每分（r/min）,转速与频率大小相等，即 n = f 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 三、线速度、角速度和周期的关系 物体做半径为 r 的匀速圆周运动： ⑴ 周期T 内转过的弧长为______, 线速度为 。 ⑵周期T 内转过的角度为______, 角速度为 。 ⑶线速度与角速度的关系： 。 2r 2 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 三、线速度、角速度和周期的关系 【例题2】某同学以自行车齿轮传动作为探究学习的课题。该同学通过观察发现，自行车的大齿轮和小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动，如图所示。测得大齿轮的半径为 r1、小齿轮的半径为r2、自行车后轮的半径为 R。若测得在时间 t 内大齿轮转动的圈数为N。求： （1）大齿轮转动的角速度的大小 ω （2）自行车后轮线速度的大小 v 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 三、线速度、角速度和周期的关系 (2)大齿轮与小齿轮通过链条相连，两齿轮边缘线速度的大小相等。后轮与小齿轮同轴转动，两者角速度的大小相等，根据线速度与角速度的关系，从而求出后轮线速度的大小 v。 分析: (1)根据在时间 t 内大齿轮转动的圈数N,可以求出大齿轮的转动周期 T，再结合角速度与周期的关系，从而求出大齿轮的角速度 ω 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 四、巩固训练 【习题1】皮带传动是常见的传动方式之一，可以建构如图。所示的物理模型来分析其传动原理．该模型中A、B两轮同轴转动，A、B、C三轮半径大小的关系是 rA= rC=2 rB． 若皮带不打滑，求： （１）三个轮角速度的大小之比． （２）三个轮边缘线速度的大小之比． 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 五、重要结论 (1)皮带传动轮不打滑时，两轮边缘线速度大小相等。 (2)齿轮传动接触点不打滑时，两轮边缘线速度大小相等。 (3)同轴传动轮各点的角速度相等。 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 $