第一节 圆周运动 第一节最后

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1、UFO加绩讲堂--高中物理(必修2)(粤教版)第二章圆周运动第一节匀速圆周运动【课标点击】◆学习目标1．了解物体做圆周运动的特征.2．理解线速度、角速度、周期的概念,知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量.会用它们的公式进行计算.3．理解线速度、角速度以及周期之间的关系◆主干链接在相等时间内通过的圆弧长度相等匀速圆周运动的概念连接物体与圆心的半径在相等的时间内转过的角度相等线速度：运动的物体所通过的弧长s与所用的时间t的比值，方向沿弧的切线方向角速度：质点与圆心的半径转过的角度φ与所用时间t的比值描述匀

2、速圆周运动快慢的物理量匀速圆周运动周期：匀速圆周运动的物体运行一周所用的时间频率：圆周运动的物体运行一周所用的时间转速：单位时间内绕圆心转过的圈数v＝s/t=r×φ/t=2πr/T＝2πrf=ωrω＝φ/t=s/rt=2π/T=v/r=2πf，线速度、角速度、周期、频率之间的关系T=t/n=1/f传动装置特点：同一皮带上各点的线速度大小相等，同轴转动装置它们各点的角速度相等。【物理与生活】在实际生活中，钟表指针的转动、风扇叶的转动，车轮的转动等等，这些圆周运动在日常生活中圆周运动随处可见。那么，用什么物理量来

3、描述匀速圆周运动的快慢呢？这些用来描述匀速圆周运动快慢的物理量存在怎样的关系？本节课我们就将探究这些问题。【教材知识详解】◆认识圆周运动1.物理情景展示生活中经常见到这样的运动：针表指针的转动；电扇、风车等转动时，它们上面各个点的运动绕着某个点（圆心）运动，且它们通过的轨迹是圆。……大到宇宙天体。如：月球绕地球的运动，小到微观世界电子绕原子核的运动。14从以上的运动实例中，我们如何来描述这种特殊的曲线运动形式？它们的运动又怎样来描述？2．圆周运动的概念：物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧，把这种运动称为圆周运

4、动。3．匀速圆周运动的概念：质点在相等的时间内通过的圆弧长度相等。这种运动叫做匀速圆周运动。理解要点：匀速圆周运动的运动特征：①物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧②质点在相等的时间内通过的圆弧长度相等“相等时间”应理解为“任意相等时间内”；圆弧长不是位移,特指：圆周运动时通过的路程例1.下列哪种运动属于匀速圆周运动（）A、水平抛出后的石块运动B、火车减速转弯时的运动C、针表指针针尖的运动D、汽车加速运动时车轮的转动【解析】匀速圆周运动的定义是：质点在相等的时间内通过的圆弧长度相等。即物体做匀速圆周运动要满足的

5、条件，一是物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧，二是质点在相等的时间内通过的圆弧长度相等。故C选项：针表指针针尖的运动才符合这种运动的运动特征。【答案】A友情提示：匀速圆周运动的概念是：物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧，并且在相等的时间内通过的圆弧长度相等。分析时要紧扣这一点。◆如何描述匀速圆周运动的快慢1．物理情景展示在描述物体运动时，用速度这个物理量来描述物体的运动快慢。速度是矢量，即有大小又有方向的物理量。对于匀速直线运动，速度的大小和方向都不变，所以匀速直线运动是速度不变的运动。而匀速圆周运动是曲线运

6、动，曲线运动中速度的方向是曲线在该点的切线方向，圆周运动作为一种特殊的曲线运动，有不同于直线运动的一些新的特点，为了更方便描述匀速圆周运动，需要用哪些新的物理量来描述它的运动快慢？又是如何描述的？2．线速度：定义：做匀速圆周运动的物体所通过的弧长s与所用的时间t的比值。（1）大小：定义式v=s/t单位：m/s根据数学知识:弧长s=半径r×圆弧对应的角度φ(即s=r×φ)线速度v=r×φ/t在一个周期内通过的弧长为2πr.所以线速度为v=2πr/T（2）物理意义：描述质点沿切线方向运动的快慢．（3）方向：质点在

7、圆周上某点的线速度方向沿圆周在该点切线方向．说明：线速度是物体做圆周运动的即时速度，质点做匀速圆周运动时，速度的大小不变，方向时刻在变化，匀速圆周运动不是速度不变的运动。匀速圆周运动是变速曲线运动。匀速圆周运动中所谓的“匀速”是指运动的速度大小（即速率）不变。“匀速”14应该理解成“匀速率”。（速度变化了，即有加速度，按牛顿第二定律，物体所受的合外力肯定不为零。）3．角速度：皮带传动实验，皮带传动时，大小两轮子边缘在相同的时间内经过的弧长相同，即线速度大小相同。但是与此同时，两轮转过的角度并不相同，小轮显然转

8、得快些。同一轮子半径上不同的质点，在相同的时间内转过的角度相同，转动的快慢是相同的，但是经过的弧长并不相同，离圆心越远的质点，运动越快，线速度显然大些。怎么解决这一问题呢？需要另一个描述圆周运动快慢的物理量—角速度定义：做匀速圆周运动的物体，质点所在半径转过的角度φ与所用时间t的比值。ABΔΦR（1）大小：ω＝φ/t单位：（rad／s）在一个周期内通过的角度为2π(用弧度表示)所以角速度为ω=2π/