2.1 怎样描述圆周运动（课件）-2018版步步高学案导学与随堂笔记物理（沪科版必修2）

第2章 2.1　怎样描述圆周运动 学习目标　 1.知道什么是匀速圆周运动，知道它是变速运动. 2.记住线速度的定义式，理解线速度的大小、方向的特点. 3.记住角速度的定义式，知道周期、转速的概念. 4.理解掌握v＝ωr和ω＝2πn等公式. 内容索引 Ⅰ自主预习梳理 Ⅱ 重点知识探究 Ⅲ 当堂达标检测 自主预习梳理 Ⅰ 一、线速度 1.定义：物体做圆周运动通过的 与通过这段 所用时间的比值， v＝ . 2.意义：描述做圆周运动的物体 的快慢. 3.方向：线速度是矢量，方向与圆弧 ，与半径 . 4.匀速圆周运动 (1)定义：沿着圆周运动，并且线速度大小 的运动. (2)性质：线速度的方向是时刻 的，所以是一种 运动. 弧长 弧长 运动 相切 垂直 处处相等 变化 变速 二、角速度 1.定义：连接物体与圆心的半径转过的 与转过这一 所用时间的 比值，ω＝ . 2.意义：描述物体绕圆心 的快慢. 3.单位 (1)角的单位：国际单位制中， 与 的比值表示角的大小，称为弧度，符号： . (2)角速度的单位：弧度每秒，符号是 或 . 角度 角度 转动 弧长 半径 rad rad/s rad·s－1 三、周期和转速 1.周期T：物体沿圆周运动一周的 ，单位： . 2.转速n：物体在单位时间内完成圆周运动的 ，单位： 或 . 3.周期和转速的关系：T＝ (n单位r/s时). 转每分(r/min) 时间 秒(s) 圈数 转每秒(r/s) 四、描述圆周运动的各物理量之间的关系 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＝ . 4.角速度与转速的关系：ω＝ (转速的单位用r/s). ωR 2πn 1.判断下列说法的正误. (1)匀速圆周运动的线速度不变.( ) (2)做匀速圆周运动的物体，每经过相等的时间，通过的路程都相等.( ) (3)做匀速圆周运动的物体，周期大的转速一定小.( ) (4)做圆周运动的物体，其合外力不为零.( ) × √ √ 即学即用 √ 2.A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长比sA∶sB＝2∶3，转过的圆心角比θA∶θB＝3∶2，那么它们的线速度之比vA∶vB＝_____，角速度之比ωA∶ωB＝_____. 2∶3 3∶2 答案 解析 重点知识探究 Ⅱ 一、线速度和匀速圆周运动 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： (1)A、B两点的速度方向沿什么方向？ 导学探究 答案　两点的速度方向均沿各自圆周的切线方向. 答案　B运动的轨迹长，B运动得快. (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？ 图1 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. 答案　质点做匀速圆周运动时，线速度的大小不变，方向时刻在变化，因此，匀速圆周运动不是线速度不变的运动，只是速率不变，是变速曲线运动.而“匀速直线运动”中的“匀速”指的是速度不变，是大小、方向都不变，二者并不相同. (4)匀速圆周运动的线速度是不变的吗？匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？ 答案 1.对线速度的理解： (1)线速度是物体做圆周运动的瞬时速度，线速度越大，物体运动得越快. (2)线速度是矢量，它既有大小，又有方向，线速度的方向在圆周各点的切线方向上. (3)线速度的大小：v＝ ，s代表弧长. 知识深化 2.对匀速圆周运动的理解： (1)匀中有变：由于匀速圆周运动是曲线运动，其速度方向沿着圆周的切线方向，所以物体做匀速圆周运动时，速度的方向时刻在变化. (2)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，即角速度大小不变. (3)运动性质： 线速度的方向时刻改变，所以匀速圆周运动是一种变速运动. 例1　(多选)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法中正确的是 A.因为它速度大小始终不变，所以它做的是匀速运动 B.它速度大小不变，但方向时刻改变，是变速运动 C.该质点速度大小不变，因而加速度为零，处于平