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《2018_2019學(xué)年高中物理第2章研究圓周運動2.1怎樣描述圓周運動學(xué)案滬科版必修》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、2.1 怎樣描述圓周運動[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道什么是勻速圓周運動，知道它是變速運動.2.記住線速度的定義式，理解線速度的大小、方向的特點.3.記住角速度的定義式，知道周期、轉(zhuǎn)速的概念.4.理解并掌握v＝ωr和ω＝2πn等公式．一、線速度1．定義：物體做圓周運動通過的弧長與通過這段弧長所用時間的比值，v＝.2．意義：描述做圓周運動的物體運動的快慢．3．方向：線速度是矢量，方向沿著圓周的切線方向．4．勻速圓周運動：沿著圓周運動，且在相等的時間里通過的圓弧長度相等的運動．二、角速度1．定義：物體做圓周運動時，連接它與圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度Δθ跟所用時間t的比值.
2、ω＝.2．意義：描述物體做圓周運動的快慢．3．單位：弧度每秒，符號是rad/s.三、周期和轉(zhuǎn)速1．周期T：物體沿圓周運動一周的時間，單位為秒(s)．周期與角速度的關(guān)系：ω＝.2．轉(zhuǎn)速n：物體在單位時間內(nèi)完成圓周運動的圈數(shù)，單位為每秒(s－1)或轉(zhuǎn)每分(r/min)．四、角速度與線速度的關(guān)系v＝ωR.[即學(xué)即用]1．判斷下列說法的正誤．(1)勻速圓周運動是一種勻速運動．(×)(2)做勻速圓周運動的物體，相同時間內(nèi)的位移相同．(×)(3)做勻速圓周運動的物體，其線速度不變．(×)(4)做勻速圓周運動的物體，其角速度大小不變．(√)(5)做勻速圓周運動的物體
3、，周期越大，角速度越?。?√)2．A、B兩個質(zhì)點，分別做勻速圓周運動，在相等時間內(nèi)它們通過的弧長之比sA∶sB15＝2∶3，轉(zhuǎn)過的圓心角之比θA∶θB＝3∶2，那么它們的線速度大小之比vA∶vB＝________，角速度大小之比ωA∶ωB＝________.答案 2∶3 3∶2解析 由v＝知＝；由ω＝知＝.一、線速度和勻速圓周運動[導(dǎo)學(xué)探究] 如圖1所示為自行車的車輪，A、B為輻條上的兩點，當(dāng)它們隨輪一起轉(zhuǎn)動時，回答下列問題：圖1(1)A、B兩點的速度各沿什么方向？(2)如果B點在任意相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長相等，B點做勻速運動嗎？(3)勻速圓周運動的線
4、速度是不變的嗎？勻速圓周運動的“勻速”同“勻速直線運動”的“勻速”一樣嗎？(4)A、B兩點哪個運動得快？答案 (1)兩點的速度均沿各自圓周的切線方向．(2)B運動的方向時刻變化，故B做非勻速運動．(3)質(zhì)點做勻速圓周運動時，線速度的大小不變，方向時刻在變化，因此，勻速圓周運動只是速率不變，是變速曲線運動．而“勻速直線運動”中的“勻速”指的是速度不變，是大小、方向都不變，二者并不相同．(4)B運動得快．[知識深化]1．對線速度的理解(1)線速度是物體做圓周運動的瞬時速度，線速度越大，物體運動得越快．(2)線速度是矢量，它既有大小，又有方向，線速度的方向在
5、圓周各點的切線方向上．(3)線速度的大?。簐＝，s代表在時間t內(nèi)通過的弧長．2．對勻速圓周運動的理解15(1)勻中有變：由于勻速圓周運動是曲線運動，其速度方向沿著圓周的切線方向，所以物體做勻速圓周運動時，速度的方向時刻在變化．(2)勻速的含義：①速度的大小不變，即速率不變；②轉(zhuǎn)動快慢不變，即角速度大小不變．(3)運動性質(zhì)：線速度的方向時刻改變，所以勻速圓周運動是一種變速運動．例1 (多選)某質(zhì)點繞圓軌道做勻速圓周運動，下列說法中正確的是( )A．因為它的速度大小始終不變，所以它做的是勻速運動B．該質(zhì)點速度大小不變，但方向時刻改變，是變速運動C．該質(zhì)點
6、速度大小不變，因而加速度為零，處于平衡狀態(tài)D．該質(zhì)點做的是變速運動，具有加速度，故它所受合力不等于零答案 BD二、角速度、周期和轉(zhuǎn)速[導(dǎo)學(xué)探究] 如圖2所示，鐘表上的秒針、分針、時針以不同的角速度做圓周運動．圖2(1)秒針、分針、時針?biāo)鼈冝D(zhuǎn)動的快慢相同嗎？如何比較它們轉(zhuǎn)動的快慢？(2)秒針、分針和時針的周期分別是多大？答案 (1)不相同．根據(jù)角速度公式ω＝知，在相同的時間內(nèi)，秒針轉(zhuǎn)過的角度最大，時針轉(zhuǎn)過的角度最小，所以秒針轉(zhuǎn)得最快．(2)秒針周期為60s，分針周期為60min，時針周期為12h.[知識深化]1．對角速度的理解(1)角速度描述做圓周運動的
7、物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢，角速度越大，物體轉(zhuǎn)動得越快．(2)角速度的大小：ω＝，Δθ代表在時間t內(nèi)物體與圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度．(3)在勻速圓周運動中，角速度大小不變．2．對周期和頻率(轉(zhuǎn)速)的理解(1)周期描述了勻速圓周運動的一個重要特點——時間周期性．其具體含義是：描述勻速圓周運動的一些變化的物理量，每經(jīng)過一個周期時，大小和方向與初始時刻完全相同，如線速度等．15(2)當(dāng)單位時間取1s時，f＝n.頻率和轉(zhuǎn)速對勻速圓周運動來說在數(shù)值上是相等的，但頻率具有更廣泛的意義，兩者的單位也不相同．3．周期、頻率和轉(zhuǎn)速間的關(guān)系：T＝＝.例2 (多選)一精準(zhǔn)轉(zhuǎn)動的機械鐘
8、表，下列說法正確的是( )A．秒針轉(zhuǎn)動的周期最長B．時針轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速最小C．秒針轉(zhuǎn)動的角速度最
