《人教版物理必修第二册》19-20 第6章 1．圆周运动

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1．圆周运动

【学习素养·明目标】　物理观念：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.掌握角速

度的定义式，知道周期、转速的概念.4.理解掌握公式 v＝ωr 和ω＝2πn.

科学思维：1.通过“描述匀速圆周运动快慢”的学习，体会对于同一个问

题可以从不同的角度进行研究.2.会应用线速度、角速度、周期间的关系，对两

种传动装置进行分析．

一、描述圆周运动的物理量

1．圆周运动

运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动，圆周运动为曲线运动，故一定是

变速运动．

2．线速度

(1)物理意义：描述圆周运动物体的运动快慢．

(2)定义公式：v＝.

(3)方向：线速度是矢量，其方向为物体做圆周运动时该点的切线方向．

3．角速度

(1)物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢．

(2)定义公式：ω＝.

(3)单位：弧度/秒，符号是 rad/s.

4．转速和周期

(1)转速：物体单位时间内转过的圈数．

(2)周期：物体转过一周所用的时间．

二、匀速圆周运动

1．定义：线速度大小不变的圆周运动．

2．特点

(1)线速度大小不变，方向不断变化，是一种变速运动．

(2)角速度不变(选填“变”或“不变”)．

(3)转速、周期不变(选填“变”或“不变”)．

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)做圆周运动的物体，其线速度的方向是不断变化的．(√)

(2)线速度越大，角速度一定越大． (×)

(3)转速越大，周期一定越大． (×)

(4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等．(√)

(5)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同．(×)

(6)匀速圆周运动是一种匀速运动．(×)

2．(多选)做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是(　　)

A．速度　　　　　　　　 B．速率

C．周期 D．转速

BCD　[速度是矢量，匀速圆周运动的速度方向不断改变；速率、周期、转

速都是标量，B、C、D正确．]

3．关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法

中正确的是(　　)

A．线速度大的角速度一定大

B．线速度大的周期一定小

C．角速度大的半径一定小

D．角速度大的周期一定小

D　[由v＝ωr 知，ω＝，角速度与线速度、半径两个因素有关，线速度大

的角速度不一定大，A错误；同样，r＝，半径与线速度、角速度两个因素有关，

角速度大的半径不一定小，C错误；由 T＝知，周期与半径、线速度两个因素

有关，线速度大的周期不一定小，B错误；而由 T＝可知，ω越大，T越小，D

正确．]

描述圆周运动的物理量及其关系

[观察探究]

如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三个点；当陀螺绕垂直于

地面的轴线以角速度 ω稳定旋转时：

(1)陀螺绕垂直于地面的轴线稳定旋转时，a、b、c三点角速度和周期各有

什么关系？

(2)a、b、c三点做圆周运动的线速度有什么关系？

提示：(1)ωa＝ωb＝ωc，Ta＝Tb＝Tc.

(2)va＝vc>vb.

[探究归纳]

1．描述圆周运动的各物理量之间的关系

2．描述圆周运动的各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)线速度与角速度之间关系的理解：由 v＝ω·r知，r一定时，v∝ω；v一

定时，ω∝；ω一定时，v∝r.

【例 1】　做匀速圆周运动的物体，10 s 内沿半径为 20 m 的圆周运动 100

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