2017-2018学年高中物理第五章曲线运动4圆周运动教学案新人教版必修2

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1、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.掌握线速度的定义式，理解线速度的大小、方向的特点.3.常握角速度的定义式，知道周期、转速的概念.4.理解常握公式v=g厂和a)=2兀n.n自主预习梳理一、线速度△1.定义：物体做圆周运动通过的弧长与通过这段弧长所用吋I'可的比值，心云72.意义：描述做圆周运动的物体运动的快慢.3.方向：线速度是矢量，方向与圆弧相切,与半径垂直.4.匀速圆周运动(1)定义：沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等的运动.(2)性质：线速度的方向是时刻变化的,所以是一种变速运动.二、角速度A01.定义：连接物体与圆心的半径转过的角度与转

2、过这一角度所用时间的比值，3==.△t2.意义：描述物体绕圆心转动的快慢.3.单位(1)角的单位：国际单位制屮，弧长与半径的比值表示角的大小,称为弧度，符号：rad.(2)角速度的单位：弧度每秒，符号是rad/s或rad・三、周期和转速1.周期7'：做圆周运动的物体转过一周所用的It回，单位：秒(s).2.转速〃：单位时间内转过的圈数，单位：转每秒(r/s)或转每分(r/min).3.周期和转速的关系：T=单位r/s时).n四、线速度与角速度的关系1.在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的乘枳.2.公式：L=［即学即用］1•判断下列说法的正误.(1)匀速圆周运动是一

3、种匀速运动.(X)(2)做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同.(X)(3)做匀速圆周运动的物体，其合外力不为零.(丁)(4)做匀速圆周运动的物体，其线速度不变.(X)(5)做匀速圆周运动的物体，其角速度大小不变.(V)(6)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小.(丿)2.A.〃两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时I'可内它们通过的弧长比s,：s〃=2：3,转过的圆心角比0A:0尸3:2,那么它们的线速度之比K,:，角速度之比孙：S答案2:33:2解析由-x=

4、；由nr重点知识探究一、线速度和匀速圆周运动［导学探究］如图1所示为自行车的车轮，A.〃为辐条上的两点，当它们

5、随轮一起转动时,冋答下列问题：图1(1)/、〃两点的速度方向沿什么方向？(2)A〃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？(3)如果〃点在任意相等的时间内转过的弧长相等，〃做匀速运动吗？(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)两点的速度方向均沿各自圆周的切线方向.(2)〃运动的轨迹长，〃运动得快.(3)〃运动的速率不变，但〃运动的方向时刻变化，故〃做非匀速运动.(4)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“

6、匀速直线运动”屮的“匀速”指的是速度不变，是大小、方向都不变，二者并不相同.［知识深化］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，线速度越人，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：卩=三，As代表弧长.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

7、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，但方向吋刻改变，是变速运动C.该质点速度大小不变，因而加速度为零，处于平衡状态D.该质点做的是变速运动，具有加速度，故它所受合力不等于零答案BD二、角速度、周期和转速［导学探究］如图2所示，钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动.图2⑴秒针、分针、时针它们转动的快慢相同吗？如何比较它们转动的快慢？(2)秒针、分针和时针的周期分别是多大？A0亠答案(1)不相同.根据角速度公式3=石7知，在相同的时间内，秒针转过的角度最大，时针转过的

8、角度最小，所以秒针转得最快.(2)秒针周期为60s,分针周期为60min,时针周期为12h.［知识深化］1.对角速度的理解(1)角速度描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢，角速度越大，物体转动得越快.△e(2)角速度的大小：3=p,A〃代表在时间At内，物体与圆心的连线转过的角度.(3)在匀速圆周运动小，角速度大小不变，是恒量.1.对周期和频率(转速)的理解(1)周期描述了匀速圆周运动的一个重要特点一一时间周期性•其具体含意是，描述匀速圆周运动的一些变化的物理量，每经过一个周期时