6.1 圆周运动 导学案-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

6.1圆周运动 学习目标:　 1.理解并掌握线速度的定义式及其物理意义(重点)。 2.掌握角速度的定义式、单位，理解其物理意义(重点)。 3.知道匀速圆周运动的特点及周期、转速的概念。 4.掌握圆周运动各物理量之间的关系(重难点)。 一、描述圆周运动的物理量 如图所示，月球绕地球运动，地球绕太阳运动，这两个运动都可看成圆周运动，怎样比较这两个圆周运动的快慢？请看下面地球和月球的“对话”。 地球说：你怎么走得这么慢？我绕太阳运动1 s要走29.79 km，你绕我运动1 s才走1.02 km。 月球说：不能这样说吧！你一年才绕太阳转一圈，我27.3天就能绕你转一圈，到底谁转得慢？ 请问：地球说得对，还是月球说得对？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 梳理与总结： 1．线速度 (1)定义：物体做圆周运动，在一段________的时间Δt内，通过的弧长为Δs，则Δs与Δt的________叫作线速度。 (2)公式：v＝________。 (3)单位：________ (4)物理意义：描述物体__________的快慢。 (5)方向：物体做圆周运动时该点的______方向。 2．角速度 (1)定义：连接物体与圆心的半径转过的______与所用时间Δt___________叫作角速度。 (2)公式：ω＝________。 (3)单位：弧度每秒，符号是________，在运算中角速度的单位可以写为________。 (4)物理意义：描述做圆周运动的物体____________的快慢。 3．匀速圆周运动 (1)定义：物体沿着圆周运动，并且________处处______，这种运动叫作匀速圆周运动。 (2)匀速圆周运动是角速度________的圆周运动。 4．周期 (1)周期T：做匀速圆周运动的物体，运动________所用的________。 (2)单位：与时间的单位相同。 5．转速 (1)转速：物体转动的________与所用时间之比，常用符号n表示。 (2)单位：____________或____________。 思考与讨论： 匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 二、描述圆周运动的物理量之间的关系 如图，设质点做圆周运动的半径为r，由A运动到B的时间为Δt，的长度为Δs，对应的圆心角为Δθ，那么该质点做圆周运动的线速度和角速度存在什么关系呢？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 梳理与总结： 1．线速度与角速度的关系式：v＝________。 (1)当v一定时，ω与r成________； (2)当ω一定时，v与r成________。 2．线速度与周期、转速的关系式：v＝＝________。(n的单位为r/s) 3．角速度与周期、转速的关系式：ω＝＝______。 (n的单位为r/s) 三、练习巩固 1.如图，做匀速圆周运动的质点在2 s内由A点运动到B点，AB弧长为4 m，所对的圆心角θ为，该质点的线速度大小为________m/s，角速度大小为________rad/s。 2.如图为在短道速滑比赛中运动员过弯道情景。假定两位运动员在过弯道时保持各自的速率恒定，一位运动员在内道角速度为ω1，线速度大小为v1；另一位运动员在外道角速度为ω2，线速度大小为v2，他们同时进入弯道同时出弯道，则他们的角速度与线速度大小的关系为(　　) A．ω1＝ω2，v1<v2 B．ω1>ω2，v1<v2 C．ω1<ω2，v1＝v2 D．ω1<ω2，v1<v2 3.(多选)A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比为sA∶sB＝2∶3，转过的角度之比为ΔθA∶ΔθB＝3∶2，则下列说法正确的是(　　) A．它们的运动半径之比rA∶rB＝2∶3 B．它们的运动半径之比rA∶rB＝4∶9 C．它们的周期之比TA∶TB＝2∶3 D．它们的