2019-2020年高中物理 第五章 曲线运动 5.4 圆周运动学案新人教版必修2 (I)

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1、2019-2020年高中物理第五章曲线运动5.4圆周运动学案新人教版必修2(I)【学习目标细解考纲】1.知道描述圆周运动的几个物理量：定义、单位、物理意义等；2.理解匀速圆周运动的含义。【问题情境】1.如下图，为了使问题简化，设想自行车前轮离地且转动，在车轮上取两点比较，一点在轮子边缘上为A点，另一点在离轴较近为B点，请比较A、B两点转动的快慢。AB2.如右上图，只考虑地球自转。请比较北京和海南三亚不同维度处的两点转动快慢。【阅读教材、自主研习】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与的比值叫做线速度。②物理

2、意义：描述质点沿圆周运动的快慢．③定义式：（m/s）如果Δt取得很小，v就为瞬时线速度，此时ΔS的方向就与半径垂直，即沿该点的切线方向。④方向：质点在圆周上某点的线速度方向沿圆周上该点的方向。(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与的比值，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：（单位为，符号是rad／s）(3)周期T，频率f和转速n做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫周期，用T表示，单位为秒(s)。做圆周运动物体在1秒内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率，用f表示，单位为赫兹（Hz）

3、。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)。显然，当单位时间取1s时，f=n。2．匀速圆周运动(1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处的运动。(2)特点：线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的。(3)性质：是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动。【CLM构建】一、线速度二、角度三、周期和频率四、匀速圆周运动【课堂例题合作探究】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

4、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.甲、乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法正确的是（）A.它们的半径之比为2∶9B.它们的半径之比为1∶2C.它们的周期之比为2∶3D.它们的周期之比为1∶3例3.（多选）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例4.在如图所示的传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍，A、B分别在边缘

5、接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象，B为主动轮，B转动时边缘的线速度为v，角速度为ω，试求：(1)两轮转动周期之比；(2)A轮边缘上点的线速度的大小；(3)A轮的角速度．【课后巩固能力提升】1.（多选）如图所示，球体绕中心线OO’转动，则下列说法中正确的是()A．A、B两点的角速度相等B．A、B两点的线速度相等C．A、B两点的转动半径相等D．A、B两点的转动周期相等2.（多选）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

6、D．角速度一定，线速度与半径成正比3.（多选）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sA∶sB=2∶3，转过的角度之比A∶B=3∶2，则下列说法正确的是（）A．它们的半径之比RA∶RB=2∶3B．它们的半径之比RA∶RB=4∶9C．它们的周期之比TA∶TB=2∶3D．它们的频率之比fA∶fB=2∶34.如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.5.如图所示，一绳系

7、一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动，绳长L＝0.1m，当角速度为ω＝20πrad/s时，绳断开，试分析绳断开后：（不计空气阻力，g取10m/s2）(1)小球在桌面上运动的速度；(2)若桌子高1.00m，小球离开桌子后运动的时间。