高中物理 第4章 匀速圆周运动 第1讲 匀速圆周运动快慢的描述学案 鲁科版必修2

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1、第1讲　匀速圆周运动快慢的描述[目标定位]　1.理解线速度、角速度、转速、周期等概念，会对它们进行定量计算.2.知道线速度与角速度的关系，知道线速度与周期、角速度与周期的关系.3.理解匀速圆周运动的概念和特点．一、线速度1．定义：物体做圆周运动通过的________与所用________的比值．2．大小：v＝________，单位：______.3．方向：质点在圆周上某点的线速度方向总是沿圆周的______方向．4．物理意义：描述质点沿______运动的快慢．5．匀速圆周运动(1)定义：任意相等的时间内通过的___________

2、_____．(2)特点：①匀速圆周运动的线速度______不变．②线速度的方向是时刻______的，所以是一种______运动．想一想　做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同吗？二、角速度1．定义：半径转过的角度与所用时间的比值．2．大小：ω＝______；单位：____________，符号________．3．物理意义：描述物体绕______转动快慢的物理量．4．匀速圆周运动是角速度______的圆周运动．三、周期、频率和转速1．周期：周期性运动每重复一次所需要的______，符号T，单位s.2．频率：单位时间内运动重复

3、的________，f＝__________，单位Hz.3．转速：单位时间内的________，符号n，单位r/min或r/s.想一想　周期、频率和转速都是描述物体做圆周运动快慢的物理量，它们之间的关系如何？四、线速度、角速度、周期的关系1．线速度v与周期T的关系：v＝________.2．角速度ω与周期T的关系：ω＝________.3．v与ω的关系：v＝____.一、对匀速圆周运动的理解例1　关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)A．匀速圆周运动是变速运动B．匀速圆周运动的速率不变C．任意相等时间内通过的位移相等D．任意相

4、等时间内通过的路程相等借题发挥　(1)矢量的比较，首先要想到方向问题．(2)“相等时间内…”的问题，为便于比较可以取一些特殊值，但是有时取特殊值也会犯错，如本题中若取t＝T，则相等时间内位移相等，均为0，这样看来C选项正确，所以举例时要具有普遍性．(3)匀速圆周运动中的“匀速”，是指“匀速率”的意思，匀速圆周运动是变速运动．二、描述圆周运动的物理量及其关系1．线速度v、角速度ω、周期T和转速n都是用来描述质点做圆周运动快慢的，但它们描述的角度不同．(1)线速度v通过弧长描述质点沿圆周运动的快慢．(2)角速度ω、周期T、转速n通过转

5、过的角度描述质点绕圆心转动的快慢2．各个物理量之间的关系(1)v、T、r的关系：物体在转动一周的过程中，转过的弧长s＝2πr，时间为T，则v＝＝.(2)ω、T的关系：物体在转动一周的过程中，转过的角度φ＝2π，时间为T，则ω＝＝.(3)ω与n的关系：物体在1s内转过n转，1转转过的角度为2π，则1s内转过的角度Δθ＝2πn，即ω＝2πn.特别提醒　(1)线速度大的物体，其角速度不一定大，据ω＝知，若v大，r也很大，角速度ω可能很小．(2)v、ω、r三个量中，只有先确定其中一个量不变，才能进一步明确另外两个量是正比还是反比关系．例2

6、　甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其转动半径之比为1∶2，在相等的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的角速度大小之比为________，线速度大小之比为________，周期之比为________．例3　如图1所示，圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动．已知其半径R＝0.5m，周期T＝4s，求环上P点和Q点的角速度和线速度大小．图1借题发挥　应用关系式v＝ωr解题的关键是看哪个量保持不变，本题中物体在地球上各点时的角速度ω相等，它的线速度v与做圆周运动的半径r成正比，故确定圆半径又是解决本题的另一个关键．三、常见传动装置及其特

7、点1．同轴转动图2如图2所示，A点和B点在同轴的一个圆盘上，圆盘转动时：ωA＝ωB，＝，并且转动方向相同．2．皮带传动如图3所示，A点和B点分别是两个轮子边缘上的点，两个轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑，则当轮子转动时：vA＝vB，＝，并且转动方向相同．图33．齿轮传动如图4所示，A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮啮合，则当齿轮转动时，vA＝vB，＝，两点转动方向相反．图4特别提醒　在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系．例4　

8、图5所示为皮带传动装置，皮带轮为O、O′，RB＝RA，RC＝RA，当皮带轮匀速转动时，皮带与皮带轮之间不打滑，求A、B、C三点的角速度之比、线速度大小之比、周期之比．图5对匀速圆周运动的理解1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)A．匀速圆周