高中物理第五章曲线运动4圆周运动课件新人教版必修2

1 4 圆周运动

学习目标 1.知道什么是匀速圆周运动，知道它是变加速运动.

2.掌握线速度的定义式，理解线速度的大小、方向的特点.

3.掌握角速度的定义式，知道周期、转速的概念.

4.掌握角速度与线速度、周期、转速的关系. 考试要求 学考 选考

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一、线速度

1.定义：物体做圆周运动通过的弧长与通过这段弧长所用时间的比值，v＝ΔsΔt.

2.意义：描述做圆周运动的物体运动的快慢.

3.方向：线速度是矢量，方向与圆弧相切，与半径垂直.

4.匀速圆周运动

(1)定义：沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等的运动.

(2)性质：线速度的方向是时刻变化的，所以是一种变速运动.

二、角速度

1.定义：连接物体与圆心的半径转过的角度与转过这一角度所用时间的比值，ω＝ΔθΔt.

2.意义：描述物体绕圆心转动的快慢.

3.单位

(1)角的单位：国际单位制中，弧长与半径的比值表示角的大小，即Δθ＝Δsr，其单位称为弧度，符号：rad.

(2)角速度的单位：弧度每秒，符号是rad/s或s－1.

三、周期和转速

1.周期T：做圆周运动的物体转过一周所用的时间，单位：秒(s).

2.转速n：单位时间内转过的圈数，单位：转每秒(r/s)或转每分(r/min).

3.周期和转速的关系：T＝1n(n单位为r/s时). 2 四、线速度与角速度的关系

1.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.公式：v＝ωr.

1.判断下列说法的正误.

(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，其合外力不为零.(√)

(3)做匀速圆周运动的物体，其线速度不变.(×)

(4)做匀速圆周运动的物体，其角速度大小不变.(√)

(5)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小.(√)

2.A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长之比sA∶sB＝2∶3，转过的圆心角之比θA∶θB＝3∶2，那么它们的线速度之比vA∶vB＝________，角速度之比ωA∶ωB＝________.

1 5.4圆周运动

学习

目标 1、知道什么是匀速圆周运动

2、理解什么是线速度、角速度和周期

3、理解线速度、角速度和周期之间的关系

学习

疑问

学习

建议

【相关知识点回顾】

1曲线运动的轨迹有什么特点?

2曲线运动的速度有什么特点?

【预学能掌握的内容】

一、圆周运动

在物理学中，把质点的运动轨迹是 的运动叫做圆周运动。

思考与讨论:

1、自行车的大齿轮，小齿轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？

2、两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？

二、描述圆周运动的物理量

（一）、线速度

1、定义:质点做圆周运动通过的 和 的比值叫做线速度的大小。

2、定义式: 单位:

3、物理意义：描述圆周运动的物体_________的物理量.

4、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿

（二）、角速度

1、定义: 质点所在的半径 叫做角速度。

2、定义式: (注:采用弧度制) 单位: 2 3、物理意义：描述圆周运动的物体________的物理量.

说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。角速度也是矢量，匀速圆周运动中角速度方向不变.

（三）、转速与周期

1、做圆周运动的物体 叫周期，符号 单位

2、做圆周运动的物体 叫转速，符号 单位

3、做圆周运动的物体 叫频率，符号 单位

2014届高考物理一轮复习讲义 第四章 曲线运动

1 第四章 曲线运动

考点内容 要求 考纲解读

运动的合成和分解 Ⅱ

1．平抛运动的规律及其研究方法、圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点，考查形式多以选择题和把平抛运动知识、匀速圆周运动知识与电场、磁场、机械能结合命制综合类试题．

2．从命题趋势上看，对本部分内容的考查仍将延续与生产、生活实际相结合，形成新情景的物理题． 抛体运动 Ⅱ

匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 Ⅰ

匀速圆周运动的向心力 Ⅱ

离心现象 Ⅰ

4.1 曲线运动 运动的合成与分解

考点知识梳理

一、曲线运动

1．曲线运动的特点

(1)速度方向：质点在某点的速度，沿曲线上该点的切线方向．

(2)运动性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，即必然具有加速度．

2．曲线运动的条件

(1)从动力学角度看：物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上．

(2)从运动学角度看：物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上．

3．质点做曲线运动的轨迹在速度与力之间，且弯向受力的一侧．如图所示．

思考：变速运动一定是曲线运动吗？曲线运动一定是变速运动吗？曲线运动一定不是匀变速运动吗？请举例说明．

二、运动的合成与分解

1．基本概念

2．分解原则 根据运动的实际效果进行分解，也可采用正交分解法．

3．遵循的规律

位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则．

4．合运动与分运动的关系

等时性 各分运动经历的时间与合运动经历的时间时间相等

独立性 一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响

等效性 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有相同的效果

思考：两个直线运动的合运动一定是直线运动吗？举例说明

1 5.5圆周运动

项目 内容

课题 5.5圆周运动 修改与创新

教学

目标 1、知识与技能

（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。

2、过程与方法

（1）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；

（2）体会有了线速度后．为什么还要引入角速度．运用数学知识推导角速度的单位。

3、情感、态度与价值观

（1）通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点；

（2）体会应用知识的乐趣．激发学习的兴趣。

教学重、

难点 教学重点：线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系。

教学难点：理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。

教学

准备 多媒体教学课件；用细线拴住的小球；实物投影仪。

教学

过程

第五节 圆周运动

（一）新课导入

请同学观看两个物体所做的曲线运动，并请注意观察它们的运动特点：

第一个：老师用事先准备好的用细线拴住的小球，演示水平面内的圆周运动；

第二个：课件展示同学们熟悉的手表指针的走动．（它们的轨迹是一个圆）这就是我们今天要研究的圆周运动。 2

（二）新课教学

行驶中的汽车轮子，公园里的“大转轮”，自行车上的各个转动部分。日常生活和生产实践中做圆周运动的物体可以说是“举不胜举”。同学们所列举的这些做圆周运动物体上的质点，哪些运动得较慢?哪些运动得更快？我们应该如何比较它们运动的快慢呢？下面就请同学们对自行车上的各个转动部分，围绕课本第44页“思考与讨论”中提出的问题，前后每四人一组进行讨论。

交流与讨论

开始讨论时，学生之间有激烈的争论，各人考虑的出发点不一样，思考的角度不同。有人认为小齿轮、后轮上各点运动的快慢一样，因为它们是一起转动的；有人认为大齿轮、小齿轮各点运动的快慢一样，因为它们是用链条连在一起转动的，等等。这时需要老师的引导，你衡量快慢的标准是什么？你从哪个角度去进行比较的？