内容正文:
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
第4节 圆周运动
第五章 曲线运动
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菜 单
[学习目标]
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、角速度、周期之间的关系。
3.理解匀速圆周运动的概念和特点。
第五章 曲线运动
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一、线速度
弧长
弧长
时间
运动
课前预习·落实基础
1.定义:物体做圆周运动通过的_______与通过这段________所用_______的比值,v=eq \f(Δs,Δt)。
2.意义:描述做圆周运动的物体_________的快慢。
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3.方向:线速度是矢量,方向与圆弧______,与半径_______。
4.匀速圆周运动:
(1)定义:沿着圆周,并且线速度大小___________的运动。
(2)性质:线速度的方向是时刻_______的,所以是一种________运动。
相切
垂直
处处相等
变化
变速
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1.(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。( √ )
(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同。( × )
(3)匀速圆周运动是一种匀速运动。( × )
►自主思考——判一判
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二、角速度
角度
角度
时间
转动
1.定义:连接物体与圆心的半径转过的______与转过这一________所用_______的比值,ω=_______。
2.意义:描述物体绕圆心________的快慢。
eq \f(Δθ,Δt)
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3.单位:
(1)角的单位:国际单位制中,_______与_______的比值表示角的大小,称为弧度,符合:______。
(2)角速度的单位:弧度每秒,符号是_________或____________。
弧长
半径
rad
rad/s
rad·s-1
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4.转速与周期
圈数
时间
转速 周期
定义 单位时间内转过的______ 转过一周所用的____
符号 n T
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单位
转每秒(r/s)
转每分(r/min)
秒(s)
物理意义
描述物体做匀速圆周运动时转动的快慢
联系
n的单位是r/s时:T=eq \f(1,n)
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2.(1)做匀速圆周运动的物体,角速度不变。( √ )
(2)在国际单位制中,角的单位是“度”。( × )
(3)物体转得越快,物体的转速、周期越大。( × )
►自主思考——判一判
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1.两者关系:在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与半径的__________。
2.关系式:_____________。
三、线速度与角速度的关系
乘积
v=ωr
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►自主思考——判一判
3.质点做匀速圆周运动时,判断下列说法的正误:
(1)因为v=ωr,所以线速度v与轨道半径r成正比。( × )
(2)因为ω=eq \f(v,r),所以角速度ω与轨道半径r成反比。( × )
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(3)因为v=ωr,所以线速度v与角速度ω成正比。( × )
(4)因为r=,所以轨道半径与线速度成正比,与角速度成反比。( × )
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1.各物理量之间的关系
考点一 描述圆周运动的物理量及其关系
课堂互动·考点突破
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2.各物理量之间关系的理解
(1)角速度、周期、转速之间关系的理解:物体做匀速圆周运动时,由ω=eq \f(2π,T)=2πn知,角速度、周期、转速三个物理量,只要其中一个物理量确定了,其余两个物理量也唯一确定了。
(2)线速度与角速度之间关系的理解:由v=ωr知,r一定时,v∝ω;v一定时,ω∝eq \f(1,r);ω一定时,v∝r。
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[易错提醒]
1.线速度是描述圆周运动物体运动快慢的物理量,线速度大,物体转动得不一定快。
2.角速度(或周期、转速)是描述圆周运动中物体转动快慢的量,角速度大,物体运动得不一定快。
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[例1]如图5-4-1所示,地球半径R=6