2017教科版高中物理必修二2.1《圆周运动》word学案 8页

第二章　匀速圆周运动第1节　圆周运动[导学目标]1.理解线速度、角速度、转速、周期等概念，会对它们进行定量计算.2.知道线速度与角速度的关系，知道线速度与周期、角速度与周期的关系.3.理解匀速圆周运动的概念和特点．1．直线运动的速度等于________________________________的比值，公式v＝.2．在定义直线运动的瞬时速度时引入了________的思想，当Δt→0时，Δt时间内的________速度即可近似看作Δt时间内某时刻的________速度．3．物体做曲线运动的条件：_________________________________________________________________________________________________________________.曲线是变速运动，有加速度．4．在数学中，可用弧度来表示角的大小，它等于____________的比值．公式：θ＝________.一、线速度[问题情境]　研究物体的运动时，我们往往关心的是物体运动的快慢．对于直线运动我们用单位时间内的位移大小比较物体运动的快慢．与此相似，对于圆周运动我们能否通过单位时间内圆周运动中的哪些量来比较圆周运动的快慢呢？　　　[要点提炼]1．线速度定义：做圆周运动的质点通过的弧长Δs与通过这段弧长所用时间Δt的比值叫做圆周运动的线速度，用公式表示为：v＝.2．匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等，\n这种运动就叫匀速圆周运动．3．对线速度的理解(1)线速度描述的是质点沿圆弧运动的快慢程度．(2)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度．(3)线速度是矢量，它既有大小，也有方向(大小：v＝，方向：在圆周各点的切线方向)．(4)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．(5)线速度的单位：m/s.例1　分析图1中A、B两点的线速度有什么关系．图1[即学即用]1．下列说法正确的是(　　)A．匀速圆周运动是一种匀速运动B．匀速圆周运动是一种匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动D．做匀速圆周运动的物体在相等的时间内通过的弧长相等2．一运动员绕圆形跑道做圆周运动，他的速度处处不为零，则下列说法错误的是(　　)A．任何时刻他所受的合力一定不为零B．任何时刻他的加速度一定不为零C．他的速度大小一定不断变化D．他的速度方向一定不断改变二、角速度[要点提炼]1．角速度是描述物体____________________的物理量．2．角速度等于____________________跟____________的比值．3．角速度的单位是________．4．匀速圆周运动是角速度______的圆周运动．5．技术中常用转速来描述转动物体上质点做圆周运动的快慢．转速是指物体在________________________，常用符号n表示，单位为________(r/s)，或________(r/min)．6．做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做________．三、描述圆周运动的各物理量之间的关系[要点提炼]1．线速度和角速度的关系如果物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，在时间Δt内通过的弧长是Δs，半径转过的角度是Δφ，由数学知识知Δs＝rΔφ，于是有v＝＝＝____，即v＝____.\n上式表示：r一定时，v与ω成____比；ω一定时，v与r成正比；v一定时，ω与r成____比．2．线速度与周期的关系由于做匀速圆周运动的物体，在一个周期内通过的弧长为2πr，所以有v＝________.上式表明，只有当半径相同时，周期小的线速度____，当半径不同时，周期小的线速度不一定大，所以，周期与线速度描述的快慢是不一样的．若比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，若比较物体绕圆心运动的快慢看周期、角速度．3．角速度与周期的关系由于做匀速圆周运动的物体，在一个周期内半径转过的角度为2π，则有ω＝.上式表明，角速度与周期一定成反比，周期大的角速度一定小．4．角速度、线速度与频率的关系为ω＝________，v＝2πfr.5．频率f与n的关系为f＝n.以上各物理量关系有v＝ωr＝r＝2πfr＝2πnr.[即学即用]3．甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法中正确的是(　　)A．它们的半径之比为2∶9B．它们的半径之比为1∶2C．它们的周期之比为2∶3D．它们的周期之比为1∶3.图24．一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图2所示，则环上M、N两点的线速度的大小之比vM∶vN＝________；角速度之比ωM∶ωN＝________；周期之比TM∶TN＝________.5．一汽车发动机的曲轴每分钟转2400周，求：(1)曲轴转动的周期与角速度；(2)距转轴r＝0.2m点的线速度．四、三种典型传动方式的分析[问题情境]　\n图3请同学们分析下列三种传动方式的特点，并回答有关问题．1．共轴转动如图3所示，A点和B点在同轴的一个“圆盘”上，但到轴(圆心)的距离不同，当“圆盘”转动时，A点和B点沿着不同半径的圆周运动，它们的半径分别为r和R，且r