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6.1圆周运动 导学案-2024-2025学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

日期:2025-03-09 科目:物理 类型:高中学案 查看:89次 大小:90929B 来源:二一课件通
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6.1 圆周运动 学习目标 1、理解线速度和角速度的物理意义和定义式(重点)。知道匀速圆周运动的特点及周期、转速的概念。 2、掌握圆周运动各物理量之间的关系(重难点)。 3、掌握圆周运动中传动的特点(重点)。 4、会分析圆周运动中多解的原因,掌握解决多解问题的方法(难点)。 情境探究 如图所示为自行车的车轮, 、 为辐条上的两点,当它们随轮一起转动时,回答下列问题: (1) 、 两点的速度方向各沿什么方向? (2)如果 点在任意相等的时间内转过的弧长相等, 做匀速运动吗? (3)匀速圆周运动的线速度是不变的吗?匀速圆周运动的“匀速”同匀速直线运动的“匀速”一样吗? (4) 、 两点的角速度是什么关系? 1、圆周运动 我们把运动轨迹为 或 的机械运动称为圆周运动。例如摩天轮的座舱绕轴心的运动。 (大单元能力提升)回顾曲线运动的运动特点回答以下几个问题 (1)曲线运动属于变速运动,因为速度的方向时刻变化,那么圆周运动本质属于什么类型的运动? (2)曲线运动的条件是物体受到的合外力与运动方向不共线,那么什么样的作用力下能产生圆周运动? 1、线速度 (1)做圆周运动的物体在很短的一段时间 t内通过的 与 的比值叫作线速度,用符号 表示。 (2)表达式: ,单位 。 (3)方向:物体做圆周运动时,该点的 方向,与过该点的半径 ,线速度为 量。 (4)物理意义:描述物体做圆周运动快慢的物理量,当 t足够小时,其物理意义与 速度的物理意义相同。 (5)如果物体沿圆周运动,并且 的大小处处相等,这种运动叫作 。 匀速圆周运动的线速度方向是在 ,因此是一种变速运动,这里的匀速指的是 。 角速度 (1)做圆周运动的物体与圆心连线扫过的 与 之比叫作角速度,用符号 表示。 (2)表达式: ,单位 。 【单位换算:θ/360°×2π,例如30°= ;45°= ;60°= ;90°= ;180°= ;360°= 。】 (3)物理意义:描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢,角速度是矢量。匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 (能力提升)线速度与角速度的定义式本质是微元法的理解与应用,当足够小,可以近似当作瞬间问题的研究,如果针对匀速圆周运动,假设恰好完成一整圈圆周运动,线速度与角速度的求解公式还可以怎么理解? 匀速圆周运动的周期、频率、转速 (1)周期:做 的物体,运动一周所用的 叫做 ,用 表示,单位是 。计算公式: 。 (2)频率:做匀速圆周运动的物体每秒转过的圈数,用 表示,单位是 。计算公式 。 (3)转速:物体转动的 与所用时间之比,用 表示,单位是 ,这些单位都不是国际单位制,运算时需要换算成 。计算公式: 。 【理解 :线速度、角速度、周期、转速都是描述圆周运动的快慢,但是它们描述的角度不同。线速度是描述质点沿圆周运动的快慢,而角速度、周期和转速是描述质点绕圆心转动的快慢。】 例1: 做匀速圆周运动的物体, 内沿半径为 的圆周运动 ,求该物体做圆周运动时: (1)线速度的大小; (2)角速度; (3)周期。 针对训练1:关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( ) A.因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等,所以线速度恒定 B.如果物体在 内转过 角,则角速度为 C.若半径 一定,则线速度与角速度成反比 D.若半径为 ,周期为 ,则线速度为 针对训练2:(多选)一精准转动的机械钟表,下列说法正确的是( ) A.秒针转动的周期最长 B.时针转动的转速最小 C.秒针转动的角速度最大 D.秒针的角速度为 4、线速度与角速度的关系 (1)线速度v= ,角速度ω= ,若 θ以弧度为单位时, 故 ,在圆周运动中,线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积。 (2)其他的换算关系(匀速圆周运动) (数学能力提升)线速度与角速度之间的关系,除了可以站在物理公式的角度探索,还可 ... ...

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