3.1 匀速圆周运动快慢的描述 学案-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

3.0 envi 2024-12-31 4 4 346.89KB 7 页 3知币
侵权投诉
第1节 匀速圆周运动快慢的描述 学案
【学习目标】
1.知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。
2.知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。
3.知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。
4.掌握线速度与角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。
基础知识：
一、线速度
1．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相等的运动。
(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。
2． 线速度
① 定义：质点沿圆周运动通过的弧长 Δ
l
与所需时间 Δ
t
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=Δl
Δt
（m/s）
如果 Δ
t
取得很小，
v
就为瞬时线速度，此时 Δ
l
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切线方向。
二、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 Δ
t
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=Δθ
Δt
（单位为弧度/秒，符号是 rad／s）
三、 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）。
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 1 s 时，
f
=
n
。
四．线速度、角速度和周期的关系
(1)线速度与角速度的关系
在
v
=
Δl
Δt
中取△
t
=
T
(1 个周期的时间)，则△
l
=2π
r
，所以
v
=
2πr
T
； 在
ω=Δθ
Δt
中，取△
t
=
T
，则△θ=2π，所以
ω
=
2π
T
，比较可见
v
=
ωr
，这个重要的
关系也可以由
v=Δl
Δt
，
推出，即
v
=
Δθr
t
=
ωr
。这个关系的意义是线速
度的大小等于角速度与半径的乘积。
(2)角速度、周期、频率、转速间的关系
ω
=
2π
T
=2π
f
=2π
n
(
n
为 r/s)。
重难点理解：
一、描述圆周运动的各物理量的关系
1.描述圆周运动的各物理量间的关系
2.描述匀速圆周运动的物理量之间关系的理解
(1)角速度、周期、转速之间关系的理解：物体做匀速圆周运动时，由 ω＝＝2πn
知，角速度、周期、转速三个物理量，只要其中一个物理量确定了，其余两个
物理量也唯一确定了。
(2)线速度与角速度关系的理解：由 v＝ωr 知，r一定时，v∝ω；v一定时，
ω∝；ω一定时，v∝r。
二、常见三种转动装置
同轴传动 皮带传动 齿轮传动
装置
A、B两点在同轴的
一个圆盘上
两个轮子用皮带连
接，A、B两点分别
是两个轮子边缘的
点
两 个 齿 轮 轮 齿 啮
合， A、B两点分别是
两个齿轮边缘上的点(两
齿轮的齿数分别 n1、n2)
特点 角速度、周期相同 线速度大小相同 线速度大小相同
转动方
向
相同 相同 相反
规律
线速度大小与半径
成正比：＝
角速度与半径成反
比：＝。
周 期 与 半 径 成 正
比：＝
角速度与半径成反比：
＝＝。
周期与半径成正比：＝
＝
典例 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
解析 地球绕自转轴转动时，所有地球上各点的周期及角速度都是相同的，
地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自
转轴上。不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处的物体
转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也
3.1 匀速圆周运动快慢的描述 学案-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册.docx

共7页,预览3页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：7 页 大小：346.89KB 格式：DOCX 时间：2024-12-31

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 7
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注