物理人教版(2019)必修第二册6.1圆周运动(共26张ppt)

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名称 物理人教版(2019)必修第二册6.1圆周运动(共26张ppt)
格式 zip
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-05-26 19:14:21

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文档简介

(共26张PPT)
第六章 圆周运动
第1节 圆周运动
教学目标
教学重点
①掌握圆周运动各物理量的定义;
②掌握圆周运动各物理量之间的关系;
教学难点
掌握圆周运动各物理量之间的关系;
①掌握线速度、角速度的定义式,知道什么是匀速圆周运动;
②知道周期、频率、转速的概念;
③掌握圆周运动各物理量之间的关系;
圆周运动
我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。
新课讲授
问题与探究
将自行车后轮架起,转动脚踏板,注意观察:大小齿轮边缘上的点,哪个运动的快些?同一齿轮上到转轴的距离不同的点,哪个运动的更快些?你判断快慢的依据是什么?
依据一:单位时间转过的弧长(或路程)
依据二:单位时间转过的角度
思考:我们到底应该如何表示物体做圆周运动的快慢?
实践表明:要完整地描述物体做圆周运动的快慢,仅仅从角度方面或仅仅从路程方面来考虑都是不全面的,必须综合以上两个方面共同考虑。
一、线速度
1.意义:描述做圆周运动的物体运动的快慢.
2.定义:物体做圆周运动,在一段很短的时间Δt内,通过的弧长为Δs,则Δs与Δt的比值叫作线速度.
3.大小:通常用符号v表示.
4.方向:沿着该点的切线方向.
注意:①Δs是弧长而不是位移.
②当Δt足够小的时候,公式也可表示瞬时速度.
二、角速度
1.意义:描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢.
2.定义:连接物体与圆心的半径转过的角度Δθ与所用时间Δt之比叫作角速度.
3.大小:通常用符号ω表示.
4.单位:弧度每秒,符号是rad/s.在运算中角速度的单位可以写为s-1.(其中Δθ的单位是弧度,如π、2π)
注意:①角速度方向不变.
②匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动.
匀速圆周运动
物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫作匀速圆周运动.
注意:①匀速圆周运动是变速运动
②这里的“匀速”是指速率不变
三、周期、频率、转速
周期、频率、转速三者也可描述物体做圆周运动的快慢,下面我们逐一学习。
定义
符号
单位
物理意义
关系
物体在单位时间内所转过的圈数
n
r/s或r/min
描述物体做圆周运动的快慢
物体运动一周所用的时间
物体在单位时间内所转过的圈数
T
f
s
Hz
转速
周期
频率
②当n的单位是r/s时n=f
四、线速度与角速度的关系
设物体做半径为r的匀速圆周运动,在Δt内通过的弧长为Δl ,半径转过的角度为Δθ
由数学知识得Δl = rΔθ
v = = = rω
Δt
Δl
Δt

θ
v = ωr
l
r
Δθ
五、公式总结
圆周运动
线速度
角速度
线速度与角速度关系
匀速圆周运动
通式
一般用于匀速直线运动
六、三种传达方式
同轴转动 皮带传动 齿轮传动
装置 A、B两点在同轴的一个圆盘上 两个轮子用皮带连接(皮带不打滑),A、B两点分别是两个轮子边缘上的点 两个齿轮啮合,A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点

同轴转动 皮带传动 齿轮传动
特点 A、B两点的角速度、周期相同 A、B两点的线速度大小相等 A、B两点的线速度大小相等
规律 A、B两点的线速度大小与半径成正比: A、B两点的角速度与半径成反比: A、B两点的角速度与半径成反比:
1、判断正误。
(1)做匀速圆周运动的物体,相同时间内位移相同.(  )
(2)做匀速圆周运动的物体,其线速度不变.(  )
(3)匀速圆周运动是一种匀速运动.(  )
(4)做匀速圆周运动的物体,其角速度不变.(  )
(5)做匀速圆周运动的物体,周期越大,角速度越小.(  )
课堂练习
×

×
×

2、(多选)对于做匀速圆周运动的物体来说,不变的物理量是
A.周期 B.速率
C.角速度 D.线速度
课堂练习
ABD
3、(多选)火车以60 m/s的速率驶过一段圆弧弯道,某乘客发现放在水平桌面上的指南针在10 s内匀速转过了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
课堂练习
AD
4.一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周,求:
(1)曲轴转动的周期与角速度;
(2)距转轴r=0.2 m的点的线速度大小.
课堂练习
由ω=2πn可知,曲轴转动的角速度ω=80π rad/s.
4.一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周,求:
(2)距转轴r=0.2 m的点的线速度大小.
课堂练习
解析 (2)由v=ωr可知,距转轴r=0.2 m的点的线速度大小
v=ωr=80π×0.2 m/s=16π m/s.
5、(多选)A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比为sA∶sB=2∶3,转过的角度之比ΔθA∶ΔθB=3∶2,则下列说法正确的是
A.它们的运动半径之比rA∶rB=2∶3
B.它们的运动半径之比rA∶rB=4∶9
C.它们的周期之比TA∶TB=2∶3
D.它们的转速之比nA∶nB=2∶3
课堂练习
BC
6、如图3所示,当用扳手拧螺母时,扳手上P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ,线速度大小分别为vP和vQ,则
A.ωP<ωQ,vPB.ωP=ωQ,vPC.ωP<ωQ,vP=vQ
D.ωP=ωQ,vP=vQ
课堂练习
B
7、(多选)在如图2所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rA=rC=2rB.若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的
A.角速度之比为2∶1∶2
B.线速度大小之比为1∶1∶2
C.周期之比为1∶2∶2
D.转速之比为1∶2∶2
课堂练习
BD
8、(多选)如图2所示为一种齿轮传动装置,忽略齿轮啮合部分的厚度,甲、乙两个轮子的半径之比为1∶3,则在传动的过程中
A.甲、乙两轮的角速度之比为3∶1
B.甲、乙两轮的周期之比为3∶1
C.甲、乙两轮边缘处的线速度之比为3∶1
D.甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比
为1∶1
课堂练习
AD
9、如图4所示,直径为d的纸制圆筒,以角速度ω绕中心轴匀速转动,把枪口对准圆筒轴线,使子弹穿过圆筒,结果发现圆筒上只有一个弹孔,忽略重力、圆筒的阻力及空气阻力,则子弹的速度应满足什么条件?
课堂练习
1.什么是圆周运动?什么是匀速圆周运动?
2.圆周运动的线速度、角速度的大小和方向
3.匀速圆周运动周期、频率和转速的理解
4.匀速圆周运动中各物理量之间的关系
课堂小结
5.圆周运动中三种传动方式
练习与作业
完成课后习题