高中物理 5_4 圆周运动学案新人教版必修2

第4课时圆周运动
【学习目标】
1．知道匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，
知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；
2.理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算．
3．理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr／T
4．理解匀速圆周运动是变速运动。

【知识要点】
1．描述圆周运动的物理量
(1) 线速度
①定义：质点沿圆周运动通过的弧长Δl与所需时间Δt的比值叫做线速度。

②物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢．
③大小：v= （m/s）
④方向：质点在圆周上某点的线速度方向沿圆周上该点的。

(2) 角速度
①定义：在圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过的角度Δθ与所用时间Δt的比值，就是质点运动的角速度。

②物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢．
③大小：ω= （单位为，符号是）
(3) 周期T，频率f和转速n
周期T：
频率f：
转速：做圆周运动物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做转速，用n表示，单位为转每秒（r/s）或转每分(r/min)。

当单位时间取1 s时，f = n。

匀速圆周运动
(1)定义：。

(2)特点：线速度的大小，角速度、周期和频率都的。

(3)性质：是速度大小不变而速度方向的变速运动。

【课堂探究】
【例1】. 如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是（）A．它们的运动周期都是相同的
B．它们的线速度都是相同的
C．它们的线速度大小都是相同的
D．它们的角速度是不同的
【例2】．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（）
A．相等的时间里通过的路程相等 B．相等的时间里通过的弧长相等
C．相等的时间里发生的位移相同 D．相等的时间里转过的角度相等
【针对训练】
1．描写圆周运动的各物理量之间的关系
(1)线速度与角速度的关系式
(2)角速度、周期、频率、转速间的关系式
2．解决匀速圆周运动问题的方法
①明确质点匀速圆周运动的圆心和半径；
②寻找各物理量之间的联系，灵活选取公式进行计算；
③运用两个重要的结论：同一转盘上各点的角速度，同一皮带上各点的线速度大小。

④注意匀速圆周运动的周期性引起的多解问题。

3 . 如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O
2的半径为2
r，A、
B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求：
⑴A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=
⑵A、B、C三点的线速度大小之比v A∶v B∶v C=
4．时钟上分针的端点到转轴的距离是时针端点到转轴的距离的1.5倍，则（） A．分针的角速度是时针角速度的1.5倍
B．分针的角速度是时针角速度的60倍
C．分针端点的线速度是时针端点的线速度的18倍
D．分针端点的线速度是时针端点的线速度的90倍
5．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
6．某质点绕圆周运动一周，下述说法正确的是（）
A．质点相对于圆心是静止的 B．速度的方向始终不变
C．位移为零，但路程不为零 D．路程与位移的大小相等
7．A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比s A∶s B=2∶3，转过的角度之比ϕA∶ϕB=3∶2，则下列说法正确的是（）
A．它们的半径之比R A∶R B=2∶3
B．它们的半径之比R A∶R B=4∶9
C．它们的周期之比T A∶T B=2∶3
D．它们的频率之比f A∶f B=2∶3
【巩固提升】
1．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）
A．线速度越大，周期一定越小 B．角速度越大，周期一定越小
C．转速越大，周期一定越小 D．圆周半径越小，周期一定越小
2．关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是（）
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，角速度与半径成反比 D．角速度一定，线速度与半径成正比
3.下列说法正确的是（）
A.匀速圆周运动是一种匀速运动
B.匀速圆周运动是一种匀加速运动
C.匀速圆周运动是一种变速运动
D.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
4．关于做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是（）
A. 每经过相等的时间，发生的位移都相同
B. 每经过相等的时间，通过的路程都相等
C. 每经过相等的时间，物体速度方向改变的角度都相等
D. 每经过相等的时间，物体与圆心连线扫过的角度都相等
5．做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量是不变的（）
A．速率 B．速度 C．角速度 D．周期
6．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）
A. 是匀变速曲线运动
B. 是匀变速运动
C. 是线速度不变的运动
D. 是速率不变的运动
7.做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径是20m的圆周运动100m的长度，试求物体做匀速圆周运动时：
（1）线速度的大小；
（2）角速度的大小；
（3）周期的大小。

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