高一物理圆周运动同步教学资料 新课标 人教版 必修2

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1、高一物理圆周运动同步教学资料本讲要点：1．认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算；2．理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr／T；3．理解匀速圆周运动是变速运动；4．运用极限法理解线速度的瞬时性．掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题。同步课堂：一、线速度1．线速度是物体做圆周运动的瞬时速度。2．表达式：v=△l/△t注意：当选取的时间△t很小很小时(趋近零)．弧长△l就等于物体在t时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动中学

2、过的瞬时速度了。3．线速度是矢量，它既有大小，也有方向；4．线速度的单位：国际单位m/s5．线速度的物理意义：描述物体运动快慢的物理量6.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，这种运动叫做匀速圆周运动。注意：匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。“匀逮圆周运动”中的“匀速”指的是速度的大小不变，即速率不变：而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变．是大小方向都不变，二者并不相同。二、角速度：1．定义：在匀速圆周运动中．连接运动质点和圆心的半径转过△θ的角度跟所用时间△t的比值，就是质点运动

3、的角速度　2。表达式：ω＝△θ/△t3．物理意义：描述物体转动快慢的物理量4．单位：rad／s注意：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的，故匀速圆周运动是角速度不变的变速运动。三、周期T、频率f和转速n1、物体做园周运动一周所需的时间叫周期T；单位时间内完成圆周运动的次数，叫频率f；单位时间内完成圆周运动的圈数叫转速n。2、周期和频率的关系：T=1/f3、周期和频率的物理意义：描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量四、线速度、角速度、周期之间的关系v=rω=2πr／Tω=2π／T注意：1）当v一定时，与r成反比2）当一定时，

4、v与r成正比3）当r一定时，v与成正比二、重点难点:匀速圆周运动的理解：1．匀速圆周运动是一种什么性质的运动？质点做匀速圆周运动的时候，速度大小虽然不变，速度的方向却是时刻在改变的，它在某一点的即时速度的方向就在这一点的圆周切线上。既然匀速圆周运动的方向在时刻改变，因此它跟一般的曲线运动一样，是一种变速运动，“匀速圆周运动”一词中的“匀速”，仅是速率不变的意思。2．关于公式线速度和角速度均可用来表示圆周运动的快慢程度。n、w、r中有一个不变时，其他两个变量的变化关系：A.当r一定时，则nµw。如转动飞轮边缘质点的运动，当飞轮转速

5、n增大时，角速度w＝2pn也增大，故线速度n＝wr也相应，反之亦然。B.当w一定时，则nµr。如地球自转时，不同纬度的地面质点做做圆周运动的半径不同，但地面各质点随地球自转的角速度w均相等，则线速度大小不相等。质点做圆周运动所在圆的半径越大，线速度也越大。反之亦然。C.当n一定时，则。如皮带传动装置中，两轮边缘质点线速度大小相同，则大轮的角速度小，而小轮的角速度大。典型例题：例题1、如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连，它们的半径之比是1∶2∶3.A、B、C分别为轮子边缘上的三点

6、，那么三点线速度之比vA∶vB∶vC=;角速度之比ωA∶ωB∶ωC=;转动周期之比TA∶TB∶TC=解析：本题讨论皮带传送装置线速度、角速度和周期之间的关系问题。因此首先要抓住传动装置的特点:同轴传动的是角速度相等，皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等，再利用v=ωr找关系。由图可知，A、B两点线速度相等，A、C两点角速度相等.又v=ωr,可得=,所以vA∶vB∶vC=1∶1∶3;又可得=,有ωA∶ωB∶ωC=2∶1∶2;因T=,则TA∶TB∶TC=1∶2∶1.答案：1∶1∶3；2∶1∶2；1∶2∶1点评：在分析传动装置的各物理量

7、之间的关系时，要首先明确什么量是相等的，什么量是不等的。通常情况下，同轴的各点角速度ω、转速n、周期T相等，而线速度v=ωr与半径成正比。在认为皮带不打滑的情况下，传动皮带与和皮带连接的轮子的边缘的各点的线速度大小相等，而角速度ω=v/r与半径r成反比。齿轮啮合装置同样边缘的各点的线速度大小相等。例题2、一如图所示，直径为d的纸筒，以角速度绕o轴转动，一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留下a、b两个弹孔，且oa、ob间的夹角为，则子弹的速度为多少？解析：从题目中可以看出子弹和纸筒同时在做两种不同的、相互独立的运动，但它们仍可以通

8、过时间联系在一起，先各自独立的算出两个运动的时间，然后根据时间相等列方程即可求得．子弹通过圆纸筒做匀速直线运动的时间为　　两子弹弹孔与圆心连线夹角等于的条件是：在相同时间内圆纸筒转过的角速度，则由角速度定义可知时间　　由于子弹做匀速直线运动和纸筒做圆周运动具有等