[中学联盟]云南省峨山彝族自治县第一中学人教版高中物理必修二课件：5.4圆周运动 (7份打包)

4　圆周运动 第五章　曲线运动 学习目标 知识探究 典例精析 达标检测 1.知道什么是匀速圆周运动，知道它是变加速运动. 2.掌握线速度的定义式，理解线速度的大小、方向的特点. 3.掌握角速度的定义式，知道周期、转速的概念. 4.理解掌握公式v＝ωr和ω＝2πn. 一、线速度 知识探究 导学探究 如图1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： 答案 图1 (1)指出A、B两点的速度方向． 答案　两点的速度方向均沿各自圆周的切线方向． (2)A、B两点在相同的时间内沿圆弧运动的轨迹长度相同吗？哪个运动得快？ 答案　B运动的轨迹长，B运动得快． 答案 (3)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？ 答案　B运动的速率不变，但B运动的方向时刻变化，故B做非匀速运动． 知识梳理 对线速度的理解 (1)线速度 ①定义：物体做圆周运动通过的 与所用时间的比值．即v＝___，单位： . ②定义式：v＝____. 如果Δt取的足够小，v就为瞬时线速度． ③方向：物体在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的 方向，与半径方向 ． ④物理意义：描述物体做圆周运动的快慢． 答案 弧长 m/s 切线 垂直 (2)匀速圆周运动 定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小 ． (3)匀速圆周运动是一种 (填“匀速”或“变速”)运动． 答案 处处相等 变速 即学即用 (多选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　) A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是变速运动 C.匀速圆周运动是线速度不变的运动 D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动 解析答案 解析　这里的“匀速”，不是“匀速度”，也不是“匀变速”，而是速率不变，匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变速运动，故B、D正确. BD 二、角速度 导学探究 图1中A、B两点转一周的时间相同吗？它们绕圆心转动的快慢相同吗？ 只用线速度描述圆周运动能全面说明问题吗？ 答案　A、B两点转一周的时间相同　绕圆心转动得一样快　不能 答案 知识梳理 角速度、转速和周期的概念 (1)角速度：①定义：半径转过的角度 与所用时间Δt的比值. ②公式：ω＝___(如图2所示).国际单位： ，符号： . 答案 图2 Δθ 弧度每秒 rad/s 答案 (2)转速与周期 ①转速n：做圆周运动的物体单位时间所转过的 ，常用符号n表示. ②周期T：做匀速圆周运动的物体，转过 所用的时间叫做周期，用符号T表示. ③转速与周期的关系：若转速的单位是转每秒(r/s)，则转速与周期的关系为T＝___. 圈数 一周 即学即用 (多选)一准确运动的机械钟表，下列说法正确的是(　 　) A.秒针转动的周期最长 B.时针转动的频率最低 C.秒针转动的角速度最大 解析答案 解析　秒针转动的周期最短，角速度最大，A错误，C正确； 时针转动的周期最长，频率最低，B正确； BCD 三、描述圆周运动的各物理量之间的关系 导学探究 月亮绕地球、地球绕太阳的运动都可看成是匀速圆周运动，甲同学认为地球绕太阳运动的快，因为地球绕太阳运动1 s要走29.79 km，而月球绕地球运动1 s才走1.02 km.乙同学认为月球绕地球运动的快，因为他认为地球一年才绕太阳转一圈，而月球27.3天就能绕地球转一圈，到底谁转得慢？甲说得对，还是乙说得对？ 答案　甲和乙说的均是片面的，他们选择描述匀速圆周运动快慢的标准不同.正确的说法是：地球绕太阳运动的线速度比月球绕地球的线速度大，地球运动得较快.而月球转动的角速度比地球转动的角速度大，月球转动得较快. 答案 知识梳理 描述圆周运动的各物理量的关系 (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＝ . 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. 答案 ωr 即学即用 下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是(　　) A.若甲、乙两物体的线速度相等，则角速度一定相等 B.若甲、乙两物体的角速度相等，则线速度一定相等 C.若甲、乙两物体的周期相等，则角速度一定相等 D.若甲、乙两物体的周期相等，则线速度一定相等 解析答案 返回 解析　由v＝ωr可知，只有在半径r一定时，线速度相等，角速度一定相等，角速度相等，则线速度一定相等，故选项A、B均错误； 答案　C 返回 一、对描述圆周运动的各物理量的关系的理解 典例精析