6.1圆周运动 导学案-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

6.1圆周运动 一．圆周运动 物体沿着圆周的运动，是变速运动，而且是非匀变速曲线运动。 二．描述匀速圆周运动快慢的物理量： 1．线速度v （1）定义：物体做圆周运动通过的 与所用 的 叫做线速度。 （2）线速度大小 ，单位是 （3）线速度的方向：如果取得足够小，v就为 线速度。此时的方向就与 的方向 ，即质点在圆周某点的线速度方向沿 方向． （4）物理意义： ， （5）矢量性：既有 ，又有 。 2．匀速圆周运动： （1）定义：如果物体沿着 运动，并且 ，这种运动叫匀速圆周运动 （2）性质：由于质点做匀速圆周运动时的速度 不断发生变化，所以匀速圆周运动是一种 运动． 3．角速度ω （1）定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过的 跟所用 的比值，就是质点运动的角速度． （2）角速度ω= ，单位是 .。 （3）物理意义 ． （4）匀速圆周运动中角速度的特点：由于匀速圆周运动中，物体在单位时间内转过的 相等，所以匀速圆周运动是角速度 （填“变”或“不变”） 的圆周运动． 4．周期、频率和转速 （1）周期：做圆周运动的物体， 叫做周期．用 表示，单位是 。 （2）频率： 叫做频率，用 表示， 单位是 。. （3）转速：做圆周运动的物体单位时间内饶圆心转过的 ，在一些实际问题中常用的是每分钟多少转，用n表示，称为转速．转速的单位为转每秒或转每分钟，即 。 三.、 v、ω、T、f的关系 （1）v与T的关系为v= （2）ω与T的关系为ω= （3）v与ω的关系为v= （4）f与T的关系为f= （5）ω与n的关系为ω= 注意：ω、T、f三量中任一个确定，其余两个也就确定了。 当半径r一定时，周期越大，线速度v和角速度ω越 （填“大”或“小”）， 运动就越 （填“快”或“慢”） 四、转动问题 （1）共轴转动：运动特点为转动的方向 ，转动的角速度和周期 ，既 转动的线速度之间的定量关系为 （2）皮带传动：运动的特点为转动的方向 ，转动的线速度 ，转动的角速度之间的定量关系为 （3）齿轮传动：运动的特点为转动的方向 ，转动的线速度 ，转动的角速度之间的定量关系为 典型例题 例1. 下列说法正确的是：（ ） A.轨迹是圆周的运动叫圆周运动。 B.质点沿圆周运动，如果在相同时间里通过的弧长相等，这种运动叫匀速圆周运动。 C.匀速圆周运动是最简单的圆周运动形式，也是最基本的曲线运动之一 D.匀速圆周运动是一种理想化的运动形式。许多物体的运动接近这种运动，具有一定的实际意义。一般圆周运动，也可以取一段较短的时间(或弧长)看成是匀速圆周运动。 例2.物体做匀速圆周运动，关于它的周期的说法中正确的是 （ 　 ） A．物体的线速度越大，它的周期越小 B．物体的角速度越大，它的周期越小 C．物体的运动半径越大，它的周期越大 D．物体运动的线速度和半径越大，它的周期越小 例3.如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，则 A．甲的线速度大 B．乙的线速度大 C．甲的角速度大 D．乙的角速度大 随堂练习： 1. 关于匀速圆周运动的角速度和线速度，下列说法正确的是（ ） A. 半径一定，角速度与线速度成反比 B. 半径一定，角速度与线速度成正比 C. 线速度一定，角速度与半径成正比 D. 角速度一定，线速度与半径成反比 2．根据教育部的规定，高考考场除了不准考生带手机等通讯工具入场外，手表等计时工具也不准带进考场，考试是通过挂在教室里的时钟计时的，关于正常走时的时钟，下列说法正确的是（ ） A.秒针角速度是分针角速度的60倍 B.分针角速度是时针角速度的60倍 C.秒针周期是时针周期的1/3600 D.分针的周期是时针的1/24 3.如图是自行车传动结构的示意图, 其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮, Ⅱ是半径为r2的小齿轮, Ⅲ是半径为r3的后轮, 假设脚踏板的转速为n, 则自行车前进的速度为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，A轮通过皮带带动B轮，C轮与B轮同轴， 已知：RA：RB：RC=2：1：2，皮带传动时不打滑，试求： （1）三轮边缘的线速度之比 （2）三轮的旋转周期之比 （3）三轮的角速度之比 学科网（北京）股份有限公司 $$