3.1 匀速圆周运动快慢的描述 学案-福建省莆田第二中学2020-2021学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修2

第1节　匀速圆周运动快慢的描述 学案 学习目标： 1.知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动. 2.知道线速度、角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义. 3.会用线速度、角速度、周期描述圆周运动． 基础知识： 一、线速度 1．匀速圆周运动：在任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周运动． 2．定义：做匀速圆周运动的物体上某点通过的弧长s与所用时间t之比称为匀速圆周运动的线速度． 3．定义式：v＝. 4．标矢性：线速度是矢量，其方向总是沿圆周的切线方向． 5．物理意义：描述质点沿圆周运动快慢的物理量． 二、角速度 1．定义：半径转过的角度φ与所用时间t之比称为匀速圆周运动的角速度． 2．定义式：ω＝. 3．单位：弧度每秒，符号是 rad/s或rad·s－1. 4．物理意义：描述质点沿圆周转动快慢的物理量． 三、周期、频率和转速 1．周期：周期性运动每重复一次所需要的时间，用T表示，在国际单位制中单位为秒(s)． 2．频率：在一段时间内，运动重复的次数与这段时间之比，用f表示，在国际单位制中单位为赫兹(Hz)． 3．转速：物体一段时间内转过的圈数与这段时间之比，常用n表示，单位为转每秒(r/s)或转每分(r/min)． 四、线速度、角速度和周期的关系 (1)线速度和角速度关系：v＝rω. (2)线速度和周期的关系：v＝. (3)角速度和周期的关系：ω＝. 重难点理解： 一、线速度和角速度 1．对线速度的理解 (1)线速度是物体做圆周运动的瞬时速度，线速度越大，物体运动得越快． (2)线速度是矢量，它既有大小，又有方向，线速度的方向在圆周各点的切线方向上． (3)线速度的大小：v＝，s代表在时间t内通过的弧长． 2．对匀速圆周运动的理解 (1)匀中有变：由于匀速圆周运动是曲线运动，其速度方向沿着圆周的切线方向，所以物体做匀速圆周运动时，速度的方向时刻在变化． (2)匀速的含义 ①速度的大小不变，即速率不变； ②转动快慢不变，即角速度大小不变． (3)运动性质：因为线速度的方向时刻改变，所以匀速圆周运动是一种变速运动． 3．对角速度的理解 (1)角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢，角速度越大，物体转动得越快． (2)角速度的大小：ω＝，φ代表在时间t内物体与圆心的连线转过的角度． (3)在匀速圆周运动中，角速度大小不变． 二、周期、频率和转速；线速度、角速