单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/2/19/Wed,#,1,圆周运动,圆周运动,核心素养目标,物理观念,圆周运动、匀速圆周运动、线速度、角速度、周期、频率、转速、同轴传动、皮带传动、链条传动，掌握线速度和角速度的关系。,科学思维,结合生产中常见的圆周运动模型，对各物理量的意义进一步理解。,科学态度与责任,要善于观察和分析生活中不同运动的特点。,核心素养目标物理观念圆周运动、匀速圆周运动、线速度、角速度、,知识点一线速度,观图助学,(1),在上面这些日常生活实例中物体的运动有什么共同点？,(2),如何比较秒针、分针、时针的运动快慢？,知识点一线速度观图助学(1)在上面这些日常生活实例中物,1,.,线速度,(1),定义：如图所示，物体沿圆弧由,M,向,N,运动，弧长,s,与时间,t,之比反映了物体在,A,点附近运动的,_,，如果,t,非常非常小，,_,就可以表示物体在,A,点时运动的,_,，通常把它称为线速度的大小。,快慢,快慢,1.线速度快慢快慢,2,.,匀速圆周运动,如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处,_,，这种运动叫作匀速圆周运动。,思考判断,相等,2.匀速圆周运动思考判断相等,摩天轮、电风扇扇叶、钟表表针的运动都是圆周运动，共同点是运动轨迹都是圆周。,上一章曾讲到曲线运动速度的方向与轨迹相切，这里的结论是与前面一致的。,匀速圆周运动中的,“,匀速,”,指的是线速度的大小,(,速率,),不变。,摩天轮、电风扇扇叶、钟表表针的运动都是圆周运动，共同点是运动,知识点二角速度,1,.,定义：,如图所示，物体在,t,时间内由,A,运动到,B,。半径,OA,在这段时间内,_,与所用时间,t,之比叫作角速度，用符号,表示。,3,.,单位：,在国际单位制中，时间的单位是,_,，角的单位是,_,，角速度的单位是,_,，符号是,_,。,匀速圆周运动是角速度不变的运动。,转过的角,秒,弧度,弧度每秒,rad/s,知识点二角速度3.单位：在国际单位制中，时间的单位是_,知识点三周期,1,.,周期：,做匀速圆周运动的物体，运动,_,所用的,_,叫作周期，用,T,表示。周期也是常用的物理量，它的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快慢。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),。,一周,时间,知识点三周期一周时间,思考判断,(1),物体转过的角度越大，则角速度越大。,(,),(2),物体转动的越快，则角速度越大。,(,),(3),钟表的秒针、分针、时针中时针的角速度最大。,(,),r/s,和,r/min,都不是,SI,制中的单位，运算时往往要把它们换算成弧度每秒。,思考判断r/s和r/min都不是SI制中的单位，运算时往,知识点四线速度与角速度的关系,1,.,两者关系：,在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积。,2,.,关系式：,v,r,。,思考判断,(1),线速度越大，角速度一定越大。,(,),(2),转速越大，周期一定越大。,(,),(3),线速度越大，周期不一定越大。,(,),知识点四线速度与角速度的关系,线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢，但它们描述的角度不同。线速度,v,描述质点运动的快慢，而角速度,、周期,T,、转速,n,描述质点转动的快慢。,线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢，但它们描述,核心要点一描述圆周运动的物理量及其关系,闹钟与手表为什么会有上述快慢之争？提出你的看法，请同学进行讨论。,答案,“,闹钟,”,和,“,手表,”,是从不同角度看圆周运动的快慢，闹钟指的是秒针针尖的线速度；手表则指的是秒针转动的角速度。,问题探究,核心要点一描述圆周运动的物理量及其关系闹钟与手表为什么会有,探究归纳,1.,各物理量的比较,探究归纳,2.,线速度与角速度的关系式：,(1),公式中各量间的关系,当半径,r,一定时，线速度,v,与角速度,成正比。,当角速度,一定时，线速度,v,与半径,r,成正比。,当线速度,v,一定时，角速度,与半径,r,成反比。,v,r,2.线速度与角速度的关系式：vr,(2),各量间的关系用图像表示,(2)各量间的关系用图像表示,试题案例,例,1,(,多选,),甲、乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为,3,1,，线速度之比为,2,3,，那么下列说法正确的是,(,),A.,它们的半径之比为,2,9 B.,它们的半径之比为,1,2,C.,它们的周期之比为,2,3 D.,它们的周期之比为,1,3,答案,AD,试题案例答案AD,人教版高中物理必修二圆周运动课件,针对训练,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,答案,AD,针对训练1(多选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道,核心要点二几种常见的传动装置,(1),甲图为皮带传动装置，试分析,A,、,B,两点的线速度及角速度关系。,(2),乙图为同轴传动装置，试分析,A,、,C,两点的角速度及线速度关系。,问题探究,如图为两种传动装置的模型图。,核心要点二几种常见的传动装置(1)甲图为皮带传动装置，试分,答案,(1),皮带传动时，在相同的时间内，,A,、,B,两点通过的弧长相等，所以两点的线速度大小相同，又,v,r,，当,v,一定时，角速度与半径成反比，半径大的角速度小。,(2),同轴传动时，在相同的时间内，,A,、,C,两点转过的角度相等，所以这两点的角速度相同，又因为,v,r,，当,一定时，线速度与半径成正比，半径大的线速度大。,答案(1)皮带传动时，在相同的时间内，A、B两点通过的弧长,探究归纳,探究归纳,人教版高中物理必修二圆周运动课件,试题案例,例,2,如图所示，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成。车轮有大车轮和小车轮，大车轮上固定有手轮圈，手轮圈由患者直接推动。已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为,9,8,1,，假设轮椅在地面上做直线运动，手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑，当手推手轮圈的角速度为,时，小车轮的角速度为,(,),试题案例,解析,手轮圈和大车轮的转动角速度相等，都等于,，大车轮、小车轮和地面之间不打滑，则大车轮与小车轮的线速度大小相等，若小车轮的半径是,r,，则有,v,9,r,r,，小车轮的角速度为,9,，选项,D,正确。,答案,D,解析手轮圈和大车轮的转动角速度相等，都等于，大车轮、小车,人教版高中物理必修二圆周运动课件,针对训练,2,(2018,德州高一检测,),(,多选,),如图所示，在风力发电机的叶片上有,A,、,B,、,C,三点，其中,A,、,C,在叶片的端点，,B,在叶片的中点。当叶片转动时，这三点,(,),A.,线速度大小都相等,B.,线速度方向都相同,C.,角速度大小都相等,D.,周期都相等,解析,首先,A,、,B,、,C,属于同轴转动，故他们的角速度、周期都相等，故,C,、,D,正确；由,v,r,知，它们的半径,r,不相等，故线速度的大小不相等，故,A,错误；由于是做圆周运动，故线速度的方向沿切线方向，故,B,错误。,答案,CD,针对训练2(2018德州高一检测)(多选)如图所示，,A.,该车可变换两种不同挡位,B.,该车可变换四种不同挡位,C.,当,A,轮与,D,轮组合时，两轮角速度之比,A,D,1,4,D.,当,A,轮与,D,轮组合时，两轮角速度之比,A,D,4,1,针对训练,3,(,多选,),变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度，如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中,A,轮有,48,齿，,B,轮有,42,齿，,C,轮有,18,齿，,D,轮有,12,齿，则,(,),A.该车可变换两种不同挡位针对训练3(多选)变速自行车,答案,BC,答案BC,人教版高中物理必修二圆周运动课件,