2018年初高中物理衔接第12讲 圆周运动

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1、2018年初高中物理衔接一、学习目标：1、认识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；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算；2、理解线速度、角速度、周期之间的关系；3、知道向心加速度和线速度、角速度的关系式；4、理解向心力的概念及其表达式的确切含义；二、学习要点：1、线速度、角速度、周期的概念及它们之间的联系；2、掌握向心加速度的确定方法和计算公式；3、明确向心力的意义、作用、公式及其变形。衔接点1线速度、角速度、转速【基础知识梳理】1、线速度（1）物理意义：描述质点沿圆周运动的快

2、慢。（2）定义：质点做圆周运动通过的弧长△s和所用时间△t的比值叫做线速度。（比值定义法，这里是弧长，而直线运动中是位移）（3）大小：v=△l/△t单位：m/s(s是弧长．非位移)。（4）方向；在圆周各点的切线上。2、角速度（1）物理意义：描述质点转过的圆心角的快慢．（2）定义：在匀速圆周运动中．连接运动质点和圆心的半径转过△θ的角度跟所用时间△t的比值，就是质点运动的角速度．（3）定义式：ω＝△θ/△（4）单位：rad/s(弧度每秒)结论：线速度与角速度的关系：v=rω3、转速和周期线速度，角速度、周期间的关系：v=rω=2π

3、r／Tω=2π／T【典例引路剖析】【例题1】广州的甲物体和北京的乙物体相对地球静止，随着地球一起自转时（）182018年初高中物理衔接A.甲的线速度大，乙的角速度大B.甲的角速度大，乙的线速度大C.甲和乙的线速度相等D.甲和乙的角速度相等【答案】D点晴：甲与乙两物体均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，乙的转动半径较大，可根据角速度定义式和线速度与角速度关系公式判断．【例题2】如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为，则丙轮的角速度为（）A.B.C.D.【答案】A【

4、解析】由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为r1、r2、r3，则ω1r1=ω2r2=ω3r3；故，故选A.点睛：此题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式的应用，同时要知道皮带或齿轮连动的角速度相同．【变式训练】1、关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A.线速度的方向保持不变B.线速度和角速度都保持不变C.角速度大小不断变化D.线速度的大小保持不变【答案】D【解析】匀速圆周运动的物体的线速度的大小不变，方向不断变化，选项A错误，D正确；线速度不断变化，角速度保持不变，选项BC错误；故

5、选D.182018年初高中物理衔接2、甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲乙各自跑了一圈，它们的角速度和线速度分别为，和，。则（）A.B.C.D.【答案】C3、甲、乙两物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为1∶2,在相等时间里都转过60°圆心角。则（）A.线速度之比为1∶2B.线速度之比为2∶1C.角速度之比为2∶1D.角速度之比为1∶2【答案】A【解析】根据角速度定义式角速度之比为1：1，故CD错误；甲、乙两物体转动半径之比为1：2，角速度之比为1：1，根据线速度与角速度关系公

6、式v=ωr，线速度之比为1：2，故A正确，B错误；故选A．衔接点2向心力、向心加速度【基础知识梳理】1．向心加速度：描述速度方向变化快慢的物理量．2．向心力：作用效果产生向心加速度，Fn＝man.名师点睛：1．向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力．2．向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置．(2)分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力．3、相互关系：(1)182

7、018年初高中物理衔接(2)（3）【典例引路剖析】【例题1】如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一个物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（）A.物体所受弹力增大，摩擦力不变B.物体所受弹力增大，摩擦力减小了C.物体所受弹力和摩擦力都减小了D.物体所受弹力和摩擦力都增大了【答案】A点睛：做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中合力等于支持力，提供向心力．【例题2】如图所示为A、B两物体做匀速圆

8、周运动时向心加速度a随半径r变化的图线，由图可知（）A.A物体的线速度大小不变B.A物体的角速度不变C.B物体的线速度大小不变D.B物体的角速度与半径成正比【答案】A【解析】A图中a与r成反比，则由向心加速度公式a=可知，A物体的线速度大小不变，故A正确；A图中