6.1 圆周运动（基础达标）课件 30张PPT
文档属性
| 名称 | 6.1 圆周运动（基础达标）课件 30张PPT |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-22 13:26:22 | ||
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文档简介
第六章圆周运动
第1节圆周运动
目录
学法指导
必备知识
易错分析
课堂练习
学法指导
学法指导
1.通过实例，理解圆周运动的快慢
2.通过比较，理解圆周运动中各项物理量间的关系
3.通过拓展阅读，体会三种传动方式中各物理量间的关系，了解其各自的应用。
必备知识
知识点1匀速圆周运动及其线速度
1.线速度
(1)定义:质点在很短的时间?t内，做圆周运动通过的弧长?s与所用时间?t的比值叫作线速度。
(2)大小:圆周运动的线速度就是它的瞬时速度，做匀速圆周运动的物体,其线速度的大小等于该物体通过的弧长与所用时间的比值,用v表示,即v=?????????? ,单位为米每秒,符号是m/s。
?
知识点1匀速圆周运动及其线速度
(3)方向:线速度是矢量，质点在圆周上某点线速度的方向沿圆周在该点的切线方向，如图所示。
(4)线速度是描述质点沿圆周运动快慢的物理量。
知识点1匀速圆周运动及其线速度
2.匀速圆周运动
(1)定义:如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。
(2)运动性质
由于匀速圆周运动的线速度方向在时刻改变，所以它是一种变速运动，这里的“匀速”实质上指的是“匀速率"而不是“匀速度"。
巧记
理解线速度时，只需将其理解为物体做圆周运动的瞬时速度即可。
知识点2角速度、周期与频率
1.角速度
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}定义
物体跟圆心的连线转过的角与时间的比值
定义式及单位
????=??????????，rad/s
标矢量
矢量，高中阶段不分析其方向
物理意义
描述转动的快慢
说明
匀速圆周运动角速度的大小不变
知识点2角速度、周期与频率
2.周期T、频率f和转速n
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物理量
周期T
频率f
转速n
概念
转一周用的时间
每秒转动的圈数
单位时间内转过的圈数
单位
s
Hz（?????1）
r/s或r/min
相同点
都是描述转动快慢的物理量
F=1????
知识点3描述圆周运动各物理量之间的关系
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物理量
大小
国际单位制单位（符号）
各物理量在图中示意
线速度
v=??????????=?????????????
米每秒（m/s）
角速度
????=??????????
弧度每秒（rad/s）
周期
T=2????????=2????????????
秒（s）
频率
f=1????
赫兹（Hz）
转速
n=f=????2????
转每秒（r/s）
联系
V=2????????????=????????=2????fr=2????nr
易错分析
易错1.基本概念理解失误而致错
1.忽视了圆周运动中线速度方向的规定
2.将匀速圆周运动与匀速运动相混淆
3.对相关物理量的定义理解或记忆失准而乱套用。
例1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是变加速运动
C．匀速圆周运动是匀加速运动
D．匀速圆周运动物体的运动状态不变
【答案】B
【详解】
匀速圆周运动的加速度不为零，总是指向圆心，时刻改变，是变加速曲线运动，速度的方向时刻在变，故运动状态时刻在变化；故ACD错误，B正确；
故选B．
易错2.忽视圆周运动的周期性而致错
1.在处理相关问题时，仅求得圆周运动在一周之内的相关物理量的值而未对其周期性予以考虑。
2.在分析周期性圆周运动的相关物理量时，不善于通过数列表达式对通解加以表示。
例2．下列说法正确的是（ ）
A．物体做圆周运动，它所受的合力方向一定指向圆心
B．物体做匀速圆周运动所需的向心力大小必定与线速度的平方成正比
C．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
D．物体做匀速圆周运动的速度方向在时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动
【答案】D
【详解】
A．物体做匀速圆周运动，所受合力一定指向圆心，当做变速圆周运动时，合力不指向圆心，A错误；
B．根据
可知，当半径一定时，向心力与线速度的平方成正比，B错误；
【答案】D
【详解】
C．物体做匀速圆周运动时由合外力提供向心力，合外力的大小不变，方向时刻改变，所以在恒力作用下，物体不可能做匀速圆周运动，C错误；
D．无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做匀速圆周运动的速度方向在时刻改变，所以匀速圆周运动是变速运动，D正确。
课堂练习
1．研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的自转速度。不考虑其它的变化，则多年以后
A．近地卫星绕地球做圆周运动的速度减小
B．近地卫星绕地球做圆周运动的周期变长
C．地球同步卫星的轨道半径将减小
D．地球同步卫星的环绕速度将减小
地球自转的速度减小，但是不影响近地卫星绕地球做圆周运动的速度和周期，选项AB错误；地球自转的速度减小，则自转的周期变大，同步卫星的周期变大，根据????????????????2=????4????2????2????=????????2????可得r=3????????????24????2可知，地球同步卫星的轨道半径将变大；由????=????????????可知地球同步卫星的环绕速度将减小，选项C错误，D正确.
?
2．“月亮正加速远离地球!后代没月亮看了．”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，同时也导致月球正在以每年3.8cm的速度远离地球．不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是：
A．地球同步定点卫星的高度增大 B．地球同步定点卫星的角速度增大
C．月球绕地球做圆周运动的周期将减小 D．月球绕地球做圆周运动的线速度增大
AB.地球的旋转速度减小，自转周期增加，故自转角速度变小，故同步卫星的角速度变小；
同步卫星的周期变大，根据????????????????2=????4????2????2r
得T=2????????3????????，轨道半径变大，故高度增大；故A正确，B错误；
?
C.月球绕着地球做匀速圆周运动，故：????????????????2=????4????2????2r
解得：T=2????????3????????，
随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的周期将变大，故C错误；
?
D.月球绕着地球做匀速圆周运动，故????????????????2=????4????2????2r，
解得：v=????????????，
随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的线速度变小，故D错误；
?
3．如图所示是一个玩具陀螺。a、b和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（ ）
A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．c的线速度比a、b的大
C．a、b的角速度比c的大 D．a、b和c三点的角速度相等
CD．由于a、b、c三点绕同一轴转动，在相等时间内转过的圆心角相等，故它们的角速度相同，C错误，D正确。
AB．a、b两点转动半径相等且大于c点的转动半径，由v=????????知????????=????????>????????，AB错误。
故选D。
?
Thank You!
第1节圆周运动
目录
学法指导
必备知识
易错分析
课堂练习
学法指导
学法指导
1.通过实例，理解圆周运动的快慢
2.通过比较，理解圆周运动中各项物理量间的关系
3.通过拓展阅读，体会三种传动方式中各物理量间的关系，了解其各自的应用。
必备知识
知识点1匀速圆周运动及其线速度
1.线速度
(1)定义:质点在很短的时间?t内，做圆周运动通过的弧长?s与所用时间?t的比值叫作线速度。
(2)大小:圆周运动的线速度就是它的瞬时速度，做匀速圆周运动的物体,其线速度的大小等于该物体通过的弧长与所用时间的比值,用v表示,即v=?????????? ,单位为米每秒,符号是m/s。
?
知识点1匀速圆周运动及其线速度
(3)方向:线速度是矢量，质点在圆周上某点线速度的方向沿圆周在该点的切线方向，如图所示。
(4)线速度是描述质点沿圆周运动快慢的物理量。
知识点1匀速圆周运动及其线速度
2.匀速圆周运动
(1)定义:如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。
(2)运动性质
由于匀速圆周运动的线速度方向在时刻改变，所以它是一种变速运动，这里的“匀速”实质上指的是“匀速率"而不是“匀速度"。
巧记
理解线速度时，只需将其理解为物体做圆周运动的瞬时速度即可。
知识点2角速度、周期与频率
1.角速度
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}定义
物体跟圆心的连线转过的角与时间的比值
定义式及单位
????=??????????，rad/s
标矢量
矢量，高中阶段不分析其方向
物理意义
描述转动的快慢
说明
匀速圆周运动角速度的大小不变
知识点2角速度、周期与频率
2.周期T、频率f和转速n
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物理量
周期T
频率f
转速n
概念
转一周用的时间
每秒转动的圈数
单位时间内转过的圈数
单位
s
Hz（?????1）
r/s或r/min
相同点
都是描述转动快慢的物理量
F=1????
知识点3描述圆周运动各物理量之间的关系
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物理量
大小
国际单位制单位（符号）
各物理量在图中示意
线速度
v=??????????=?????????????
米每秒（m/s）
角速度
????=??????????
弧度每秒（rad/s）
周期
T=2????????=2????????????
秒（s）
频率
f=1????
赫兹（Hz）
转速
n=f=????2????
转每秒（r/s）
联系
V=2????????????=????????=2????fr=2????nr
易错分析
易错1.基本概念理解失误而致错
1.忽视了圆周运动中线速度方向的规定
2.将匀速圆周运动与匀速运动相混淆
3.对相关物理量的定义理解或记忆失准而乱套用。
例1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是变加速运动
C．匀速圆周运动是匀加速运动
D．匀速圆周运动物体的运动状态不变
【答案】B
【详解】
匀速圆周运动的加速度不为零，总是指向圆心，时刻改变，是变加速曲线运动，速度的方向时刻在变，故运动状态时刻在变化；故ACD错误，B正确；
故选B．
易错2.忽视圆周运动的周期性而致错
1.在处理相关问题时，仅求得圆周运动在一周之内的相关物理量的值而未对其周期性予以考虑。
2.在分析周期性圆周运动的相关物理量时，不善于通过数列表达式对通解加以表示。
例2．下列说法正确的是（ ）
A．物体做圆周运动，它所受的合力方向一定指向圆心
B．物体做匀速圆周运动所需的向心力大小必定与线速度的平方成正比
C．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动
D．物体做匀速圆周运动的速度方向在时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动
【答案】D
【详解】
A．物体做匀速圆周运动，所受合力一定指向圆心，当做变速圆周运动时，合力不指向圆心，A错误；
B．根据
可知，当半径一定时，向心力与线速度的平方成正比，B错误；
【答案】D
【详解】
C．物体做匀速圆周运动时由合外力提供向心力，合外力的大小不变，方向时刻改变，所以在恒力作用下，物体不可能做匀速圆周运动，C错误；
D．无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做匀速圆周运动的速度方向在时刻改变，所以匀速圆周运动是变速运动，D正确。
课堂练习
1．研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的自转速度。不考虑其它的变化，则多年以后
A．近地卫星绕地球做圆周运动的速度减小
B．近地卫星绕地球做圆周运动的周期变长
C．地球同步卫星的轨道半径将减小
D．地球同步卫星的环绕速度将减小
地球自转的速度减小，但是不影响近地卫星绕地球做圆周运动的速度和周期，选项AB错误；地球自转的速度减小，则自转的周期变大，同步卫星的周期变大，根据????????????????2=????4????2????2????=????????2????可得r=3????????????24????2可知，地球同步卫星的轨道半径将变大；由????=????????????可知地球同步卫星的环绕速度将减小，选项C错误，D正确.
?
2．“月亮正加速远离地球!后代没月亮看了．”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，同时也导致月球正在以每年3.8cm的速度远离地球．不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是：
A．地球同步定点卫星的高度增大 B．地球同步定点卫星的角速度增大
C．月球绕地球做圆周运动的周期将减小 D．月球绕地球做圆周运动的线速度增大
AB.地球的旋转速度减小，自转周期增加，故自转角速度变小，故同步卫星的角速度变小；
同步卫星的周期变大，根据????????????????2=????4????2????2r
得T=2????????3????????，轨道半径变大，故高度增大；故A正确，B错误；
?
C.月球绕着地球做匀速圆周运动，故：????????????????2=????4????2????2r
解得：T=2????????3????????，
随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的周期将变大，故C错误；
?
D.月球绕着地球做匀速圆周运动，故????????????????2=????4????2????2r，
解得：v=????????????，
随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的线速度变小，故D错误；
?
3．如图所示是一个玩具陀螺。a、b和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（ ）
A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．c的线速度比a、b的大
C．a、b的角速度比c的大 D．a、b和c三点的角速度相等
CD．由于a、b、c三点绕同一轴转动，在相等时间内转过的圆心角相等，故它们的角速度相同，C错误，D正确。
AB．a、b两点转动半径相等且大于c点的转动半径，由v=????????知????????=????????>????????，AB错误。
故选D。
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Thank You!