（新教材）【鲁教版】20版物理新素养导学必修二（课件+素养达标+素养评价）：第3章　圆周运动 (共11份打包)

第3章　圆周运动 第1节　匀速圆周运动快慢的描述 一、线速度 1.匀速圆周运动:在任意相等时间内通过的_____都相 等的圆周运动。 2.线速度: (1)定义:做匀速圆周运动的物体通过的_____与所用 _____的_____。 (2)大小:v= ,国际单位为____。 弧长 弧长 时间 比值 m/s 3)方向:在圆周上某点的线速度方向沿圆周上该点的 _____方向,与半径方向_____。 (4)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 (5)匀速圆周运动线速度的特点: ①线速度的大小_________; ②线速度的方向时刻与半径垂直,时刻变化。 切线 垂直 处处相等 二、角速度 1.定义:做匀速圆周运动的物体,连接物体和圆心的半 径转过角度_____和所用时间Δt的_____。 Δθ 比值 2.公式:ω= ,国际单位是_________,符号______。 3.物理意义:质点绕圆心转动快慢的物理量。 4.匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 弧度每秒 rad/s 三、周期、频率和转速 1.定义及单位: 一次 次数 圈数 周期 周期性运动每重复_____所需要的时间，用符 号T表示，国际单位是s 频率 在一段时间内，运动重复的_____与这段时间 之比，f= ，单位Hz 转速 物体一段时间内转过的_____与这段时间之 比，常用符号n表示，单位r/min或r/s 2.匀速圆周运动中各物理量之间满足的关系: (1)线速度和角速度关系:v=____。 (2)线速度和周期的关系:v=_____。 (3)角速度和周期的关系:ω=_____。 (4)考虑到转速,则有ω=2πn,v=______。 rω 2πnr 一　圆周运动各物理量之间的关系 【思考·讨论】 情境:打篮球的同学为展示自己的球技,会让篮球在指尖旋转,若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转。 讨论: (1)篮球上不同高度的各点的角速度和线速度相同吗? (2)线速度大小与角速度之间满足什么关系? (物理观念) 提示: (1)不同高度的各点旋转一圈所用时间相等,故角速度相等;不同高度的各点到转轴距离不同,旋转一圈所经历的路程不同,故线速度不相同。 (2)线速度为其角速度与半径的乘积。 【典例示范】甲、乙两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同时间内,甲、乙通过的路程之比是3∶2,运动方向改变的角度之比是4∶3,则关于甲、乙两快艇的说法中正确的是世纪金榜导学号(　　) A.线速度的大小之比为2∶3　　　 B.角速度大小之比为3∶4 C.圆周运动的半径之比为2∶1 D.周期之比为3∶4 【解题探究】 (1)如何确定半径扫过的角度? 提示:根据速度方向改变的角度等于半径扫过的角度 (2)线速度、角速度和半径之间满足什么规律? 提示:v=rω 【解析】选D。根据v= 可知,线速度大小之比等于两 快艇在相同时间内通过的路程之比,为3∶2,故A错误; 运动方向改变量为其对应的圆心角,根据ω= 可知, 角速度之比等于相同时间内转过的角度之比,为4∶3, 故B错误;根据T= 可知,周期之比等于角速度的反比, 为3∶4,故D正确;根据v=rω可得r= ,则 故C错误。 【素养训练】 1.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法正确的是 (　　) A.线速度大的角速度一定大 B.线速度大的周期一定小 C.角速度大的半径一定小 D.角速度大的周期一定小 【解析】选D。由v=rω知,因为r不确定,v越大时,ω不 一定大,A错误;由v=rω知,因为v不确定,ω越大,r不一 定小,C错误;由v= 知,因为r不确定,v越大时,T不一 定越小,B错误;由ω= 可知,ω越大,T越小,故D正 确。 2.(多选)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为 4 m/s,转动周期为2 s,则下列说法正确的是 (　　) A.角速度为0.5 rad/s 　 B.转速为0.5 r/s C.运动轨迹的半径为1.27 m 　 D.频率为2 Hz 【解析】选B、C。质点做匀速圆周运动,根据公式T= ,所以:ω= rad/s=π rad/s,故A错误;根 据转速与周期的公式得:n= =0.5 r/s,所以B选项是 正确的;质点做匀速圆周运动,根据公式:v= ,所 以:r= m≈1.27 m,所以C选项是正确的;根 据周期与频率的公式:f= Hz,故D错误。 【补偿训练】 　　1.汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上,由此可估算出该车的车轮的转速为