3.1 匀速圆周运动快慢的描述（课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（鲁科版）

第1节　匀速圆周运动快慢的描述 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 学习目标 素养提炼 1.知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。 2．知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。 3．知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。 4．掌握线速度与角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。 物理观念：匀速圆周运动、线速度、角速度、周期、频率、转速。 科学思维：利用参量之间的关系解答皮带传动问题。 科学探究：探究描述圆周运动参量间的关系。 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 一、线速度 1．定义：物理学中，将做匀速圆周运动的物体上某点通过的________与____________之比称为匀速圆周运动的线速度。 2．定义式：v＝_____。 3．标矢性：线速度是矢量，方向与圆弧______，与半径______。 弧长s 所用时间t 相切 垂直 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 4．匀速圆周运动 (1)定义：在任意相等时间内通过的弧长都_______的圆周运动。 (2)性质：线速度的方向是时刻_______的，所以是一种_______运动。 相等 变化 变速 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 [思考] 匀速圆周运动和匀速直线运动中的两个“匀速”的含义相同吗？有什么区别？ 提示：不同。前者指线速度的大小不变，后者指速度的大小和方向都不变。 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 二、角速度 1．定义：物理学中，将半径转过的________与____________之比称为圆周运动的角速度。 2．定义式：ω＝______。 3．单位：弧度每秒，符号是________。 4．匀速圆周运动的角速度：匀速圆周运动是角速度________的圆周运动。 所用时间t rad/s 不变 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 圈数 一周 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 r·ω ω r 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 f 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 f 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 [判断正误] (1)做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同。(　　) (2)做匀速圆周运动的物体，其所受合外力不为零。(　　) (3)做匀速圆周运动的物体，其线速度不变。(　　) (4)做匀速圆周运动的物体，其角速度大小不变。(　　) (5)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小。(　　) × √ × √ √ 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 要点一　线速度和匀速圆周运动 [探究导入]　如图所示为自行车的车轮，A、B为辐条 上的两点，当它们随轮一起转动时，回答下列问题： (1)A、B两点的速度各沿什么方向？ (2)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等，B做匀速运动吗？ (3)A、B两点哪个运动得快？ 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 提示：(1)两点的速度方向均沿各自圆周的切线方向。 (2)B运动的方向时刻变化，故B做非匀速运动。 (3)B运动得快。 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 2．圆周运动的性质 圆周运动一定是变速运动，一定具有加速度，它受的合力一定不为零。 3．匀速圆周运动的特点 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 [典例1]　(多选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　) A．匀速圆周运动是变速运动 B．匀速圆周运动的速率不变 C．任意相等时间内通过的位移相等 D．任意相等时间内通过的路程相等 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 [解析]　由线速度定义知，匀速圆周运动的速度大小不变，也就是速率不变，但速度方向时刻改变，选项A、B正确；做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，选项C错误，D正确。 [答案]　ABD 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 1．(多选)做匀速圆周运动的物体，下列各物理量中不变的是(　　) A．线速度　　　　　　　　 B．角速度 C．周期 D．转速 解析：圆周运动物体的线速度是矢量，其方向时刻变化，故选项A错误；匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变，周期和转速是标量且大小都不变，故选项B、C、D正确。 答案：BCD 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 2．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　) A．匀速圆周运动是匀速运动 B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C．匀速圆周运动是变加速曲线运动