《圓周運動》PPT優質課件
第一部分內容：核心素養目標
物理觀念
圓周運動、勻速圓周運動、線速度、角速度、周期、頻率、轉速、同軸傳動、皮帶傳動、鏈條傳動，掌握線速度和角速度的關系。
科學思維
結合生產中常見的圓周運動模型，對各物理量的意義進一步理解。
科學態度與責任
要善于觀察和分析生活中不同運動的特點。
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圓周運動PPT，第二部分內容：課前學習
知識點一 線速度
[觀圖助學]
(1)在上面這些日常生活實例中物體的運動有什么共同點？
(2)如何比較秒針、分針、時針的運動快慢？
1.線速度
(1)定義：如圖所示，物體沿圓弧由M向N運動，弧長Δs與時間Δt之比反映了物體在A點附近運動的_______，如果Δt非常非常小，________就可以表示物體在A點時運動的________，通常把它稱為線速度的大小。
(2)表達式：v＝Δs/Δt。
(3)方向：線速度的方向為物體做圓周運動時該點的切線方向。
2.勻速圓周運動
如果物體沿著圓周運動，并且線速度的大小處處________，這種運動叫作勻速圓周運動。
知識點二 角速度
1.定義：如圖所示，物體在Δt時間內由A運動到B。半徑OA在這段時間內____________與所用時間Δt之比叫作角速度，用符號ω表示。
2.表達式：ω＝Δθ/Δt。
3.單位：在國際單位制中，時間的單位是______，角的單位是_________，角速度的單位是____________，符號是_________。
勻速圓周運動是角速度不變的運動。
知識點三 周 期
1.周期：做勻速圓周運動的物體，運動______所用的______叫作周期，用T表示。周期也是常用的物理量，它的單位與時間的單位相同。
2.轉速：技術中常用轉速來描述物體做圓周運動的快慢。轉速是指物體轉動的圈數與所用時間之比，常用符號n表示，轉速的單位為轉每秒(r/s)，或轉每分(r/min)。
[思考判斷]
(1)物體轉過的角度越大，則角速度越大。( )
(2)物體轉動的越快，則角速度越大。( )
(3)鐘表的秒針、分針、時針中時針的角速度最大。( )
知識點四 線速度與角速度的關系
1.兩者關系：在圓周運動中，線速度的大小等于角速度大小與半徑的乘積。
2.關系式：v＝ωr。
[思考判斷]
(1)線速度越大，角速度一定越大。( )
(2)轉速越大，周期一定越大。( )
(3)線速度越大，周期不一定越大。( )
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圓周運動PPT，第三部分內容：核心探究
核心要點一 描述圓周運動的物理量及其關系
鬧鐘與手表為什么會有上述快慢之爭？提出你的看法，請同學進行討論。
答案 “鬧鐘”和“手表”是從不同角度看圓周運動的快慢，鬧鐘指的是秒針針尖的線速度；手表則指的是秒針轉動的角速度。
[探究歸納]
1.各物理量的比較
2.線速度與角速度的關系式：v＝ωr
(1)公式中各量間的關系
①當半徑r一定時，線速度v與角速度ω成正比。
②當角速度ω一定時，線速度v與半徑r成正比。
③當線速度v一定時，角速度ω與半徑r成反比。
(2)各量間的關系用圖像表示
[試題案例]
[例1] (多選)甲、乙兩個做圓周運動的質點，它們的角速度之比為3∶1，線速度之比為2∶3，那么下列說法正確的是( )
A.它們的半徑之比為2∶9 B.它們的半徑之比為1∶2
C.它們的周期之比為2∶3 D.它們的周期之比為1∶3
[針對訓練1] (多選)火車以60 m/s的速率轉過一段彎道，某乘客發現放在桌面上的指南針在10 s內勻速轉過了約10°。在此10 s時間內，火車( )
A.運動路程為600 m B.加速度為零
C.角速度約為1 rad/s D.轉彎半徑約為3.4 km
核心要點二 幾種常見的傳動裝置
[問題探究]
如圖為兩種傳動裝置的模型圖。
(1)甲圖為皮帶傳動裝置，試分析A、B兩點的線速度及角速度關系。
(2)乙圖為同軸傳動裝置，試分析A、C兩點的角速度及線速度關系。
答案(1)皮帶傳動時，在相同的時間內，A、B兩點通過的弧長相等，所以兩點的線速度大小相同，又v＝rω，當v一定時，角速度與半徑成反比，半徑大的角速度小。
(2)同軸傳動時，在相同的時間內，A、C兩點轉過的角度相等，所以這兩點的角速度相同，又因為v＝rω，當ω一定時，線速度與半徑成正比，半徑大的線速度大。
[試題案例]
[例2] 如圖所示，普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置等組成。車輪有大車輪和小車輪，大車輪上固定有手輪圈，手輪圈由患者直接推動。已知大車輪、手輪圈、小車輪的半徑之比為9∶8∶1，假設輪椅在地面上做直線運動，手和手輪圈之間、車輪和地面之間都不打滑，當手推手輪圈的角速度為ω時，小車輪的角速度為( )
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