6.1圆周运动-【堂堂清】2022-2023学年高一物理同步易混易错（人教版2019必修第二册）

第六章 圆周运动 第一节 圆周运动 [核心素养·明目标] 核心素养 学习目标 物理观念 (1)认识圆周运动、匀速圆周运动的特点，了解描述圆周运动快慢的基本思路。 (2)理解线速度的意义，知道线速度的方向。 (3)理解角速度的意义，知道角速度和线速度的关系，知道线速度与周期、角速度与周期的关系。 科学思维 运用极限法理解线速度的瞬时性。 科学探究 知道描述圆周运动快慢的方法，进而引出描述圆周运动快板的物理量。 科学态度与责任 通过圆周运动实例激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯。 知识点一　　　描述匀速圆周运动的物理量 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称为匀速圆周运动。 2.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弧长s与所用时间t之比称为匀速圆周运动的线速度。 (2)方向：其方向沿圆周的切线方向。 (3)计算公式：v＝。 (4)注意：做匀速圆周运动的物体，其轨迹上任意一点的线速度大小不变，但方向却时刻都在变化。 3.角速度 (1)定义：物理学中，将半径转过的角度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：国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s。 (4)注意：对某一确定的匀速圆周运动，角速度是不变的。 4.周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 5.转速：物体一段时间内转过的圈数与这段时间之比，符号n，单位：r/min或r/s 6.对匀速圆周运动的理解 (1)匀速圆周运动是曲线运动，其速度方向沿着圆周上各点的切线方向，所以速度的方向时刻在变化。 (2)“匀速”的含义：速度的大小不变，即速率不变。 (3)运动性质：匀速圆周运动是一种变速运动，做匀速圆周运动的物体所受合外力不为零。 知识点二 线速度、角速度、周期间的关系 1.线速度与周期的关系：v＝ 2.角速度与周期的关系：ω＝ 3.线速度与角速度的关系：v＝ωr 4.角速度与转速的关系：ω＝2πn 知识点三 圆周运动中常见的传动装置 (1)同轴转动 同轴转动：各点绕同一轴转动 图示 相同量 角速度ωA＝ωB 周期TA＝TB 不同量 线速度＝ (2)皮带传动 皮带转动：两轮边缘或皮带上各点 图示 相同量 边缘点线速度的大小vA＝vB 不同量 角速度＝ 周期＝ (3)齿轮传动 齿轮传动：两齿轮啮合传动 图示 相同量 边缘点线速度的大小vA＝vB A、B为两齿轮边缘点 不同量 角速度＝ 周期＝ 知识点四　匀速圆周运动的周期性和多解性 多解性分析步骤 (1)研究对象：匀速圆周运动的多解问题含有两个做不同运动的物体。 (2)运动特点：一个物体做匀速圆周运动，另一个物体做其他形式的运动(如平抛运动、匀速直线运动等)。 (3)运动的关系：根据两物体运动的时间相等建立等式，求解待求物理量。 易错易混点1.匀速圆周运动各物理量的比较 易错易混点辨析：(1)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，即角速度不变．由ω＝＝＝2πf，故周期或频率都不变。 (2)运动性质①速度的方向时刻改变，所以匀速圆周运动是一种变速运动。②速度的大小即速率不变，所以匀速圆周运动是匀速率运动。 (3)描述物体做圆周运动的线速度、角速度、周期及半径四个量中，若知道两个量可求出另外两个，应用的公式为v＝ωr＝.分析线速度v、角速度ω、半径r间数值关系时，有如下三种情况。 ①当半径r一定时，线速度v与角速度ω成正比。②当角速度ω一定时，线速度v与半径r成正比。 ③当线速度v一定时，角速度ω与半径r成反比。 例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，下面说法中正确的是(　　) 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 解析：选D。由v＝ωr知，r一定时，v与ω成正比；v一定时，ω与r成反比，故A、C均错。由v＝知，r一定时，v越大，T越小，B错。而ω＝可知，ω越大，T越小，故D对。 例2．(2021·四川南充市阆中市川绵外国语学校高一月考)关于圆周运动，下列说法中正确的是(　　) A.圆周运动可能是匀速运动 B.圆周运动可能是匀变速曲线运动 C.圆周运动一定是非匀变速运动 D.圆周运动加速度可能不变 解析：圆周运动是曲线运动，因此合外力不等于零。圆周运动的加速度方向是在变化的，所以圆周运动一定是非匀变速运动。故选C。 例3．(2021·天津市第八中学高一月考)一户外健身器材如图所示，当器材上轮子转动时，轮子上A、B两点的(　　) A.转速nB>nA　　 　 B.周期TB>TA C.线速度vB>vA