第六章 6.1 圆周运动-【精彩三年】2020-2021学年高中新教材物理必修第二册课程探究与巩固配套PPT（人教版 浙江专版）

杭州良品图书有限公司 精彩三年课程探究与巩固 物理 必修第二册 第六章　圆周运动 6．1　圆周运动 * 1．定义：做圆周运动的物体，如果运动时间Δt非常非常小，在这段时间内 通过的_____________与所用时间Δt的比值，叫作圆周运动的线速度。 2．定义式： 3．方向：沿圆周上该点的___________方向。 4．意义：线速度用来描述做圆周运动的质点的运动________和方向。 5．国际单位：m/s。 6．匀速圆周运动：物体沿着圆周运动，并且___________大小处处相等的运 动。 弧长Δs 切线 快慢 线速度 【思辨】 判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)匀速圆周运动的速率不变。(　　) (2)匀速圆周运动的线速度不变。(　　) (3)匀速圆周运动是一种变速运动。(　　) √ × √ 1．角速度 (1)定义：做圆周运动的物体，与圆心连线扫过的角度Δθ和所用 ______________的比值，叫作圆周运动的角速度。 (2)定义式： (3)单位：在国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是 _______________。 (4)意义：角速度用来描述物体绕圆心转动的__________。 时间Δt rad/s或s－1 快慢 2．周期与转速 【思辨】 判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)线速度是描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量。(　　) (2)角速度、周期与转速，均是描述物体做圆周运动转动快慢的物理量。 (　　) (3)角速度与转速是一回事。(　　) √ √ × 如图所示，设物体做圆周运动的半径为r，由A运动到B的时间为Δt，AB弧长为Δs，AB弧对应的圆心角为Δθ。则Δθ＝，又由v＝，ω＝，联立得到v＝rω。这表明，在圆周运动中，线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积。 【思辨】 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)由v＝rω知，当v一定时，ω与r成反比。(　　) (2)由v＝rω知，当ω一定时，v与r成正比。(　　) (3)由v＝rω知，当r一定时，v与ω成正比。(　　) √ √ √ 2． 思考题 一汽车轮胎竖放于水平地面上，A为轮胎与地面的接触点，现使其在地 面上向右滚动。某一时刻在地面上的观察者看来，轮箍最大圆周上的 B、C两点谁的线速度大？ 【答案】 相对于地面，轮胎以A点为圆心转 动，B点比C点的转动半径大，B、C两点的角 速度相同，由v＝rω知，B点比C点的线速度大。 一物体做半径为r的匀速圆周运动，它运动一周所用的时间为T。它在周期T内运动的弧长为2πr，转过的角度为2π，由v＝，ω＝，有v＝＝2πrn，ω＝＝2πn，故v＝rω。 例1 如图所示，证明：质点做匀速圆周运动，经过A点的线速度(弧长比时间)，实际上就是我们在直线运动中已经学过的在A点的瞬时速度。(图中AB弦长为Δl) 证明：在直线运动中，质点从A到B的平均速度v＝。质点经过A点的线速度v′＝。当Δt→0时，AB弦长(位移大小)约等于AB弧长，即Δl≈Δs，故≈，即v＝v′。 例2 关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度和周期的关系，以下说法中正确的是(　　) 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 D 【解析】 由公式v＝ωr可知：线速度大，角速度不一定大，只有当半径一定时，线速度才与角速度成正比，故A错误；由公式v＝，v大，T不一定小，只有当半径一定时，线速度大，周期才一定小，故B错误；由公式v＝ωr可知：角速度大的半径不一定小，只有当线速度大小一定时，角速度大，半径才一定小，故C错误；由ω＝，角速度大的周期一定小，故D正确。 A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长之比sA∶sB＝2∶3，转过的圆心角之比θA∶θB＝3∶2。则下列说法正确的是 (　　) A．它们的线速度大小之比vA∶vB＝3∶2 B．它们的角速度之比ωA∶ωB＝2∶3 C．它们的周期之比TA∶TB＝3∶2 D．它们的转速之比nA∶nB＝3∶2 D 【解析】 根据线速度的定义v＝得vA∶vB＝sA∶sB＝2∶3，选项A错误；根据角速度的定义ω＝得ωA∶ωB＝θA∶θB＝3∶2，选项B错误；根据周期T＝得TA∶TB＝ωB∶ωA＝2∶3，选项C错误；由ω＝2πn，它们的转速之比nA∶nB＝ωA∶ωB＝3∶2，选项D正确。 1．皮带传动或齿轮传动的各轮边缘上线速度大小相等。 2．同轴转动的物体上各点的角速度相等。 例3 A、B分别是地球上的两个物体，A在北纬某城市， B在赤道上某地，如图所示。当它们随地球自转时， 它们的角速