第六章 圆周运动 学案（原卷+解析卷）-2023-2024学年高一物理人教版2019必修第二册

第六章 圆周运动 一、思维导图 二、考点通关 考点1描述匀速圆周运动的特有物理量 物理量 定义 单位(符号) 各物理量的联系 周期 做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫作周期，T＝ 国际单位：秒(s) 基本关系式：n＝，v＝ωr 导出关系式：ω＝＝2πn，v＝ωr＝＝2πnr 转速 物体转动的圈数与所用时间之比叫作转速，n＝ 转每秒(r/s)、转每分(r/min) 频率和转速的比较 当单位时间取1 s时，f＝n，频率和转速对匀速圆周运动来说在数值上是相等的，但频率具有更广泛的意义，两者的单位也不相同 ①周期T和转速n一般只能描述匀速圆周运动，对变速圆周运动一般不适用。②线速度v和角速度ω及其关系式v＝ωr不只适用于匀速圆周运动，也适用于变速圆周运动。对于变速圆周运动，线速度v和角速度ω一般指瞬时值。 【典例1】（22-23高一下·河南郑州·期中）关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．匀速圆周运动是速度不变的运动 B．匀速圆周运动的加速度不变化 C．任意相等时间内通过的位移相等 D．合力的方向指向圆心，大小不变化 规律点拨 v＝ωr适用于一切圆周运动，ω＝、v＝一般只适用于匀速圆周运动。 【变式训练1】（22-23高一下·广西百色·期中）诗词“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，指的是在地球赤道上的人随地球一昼夜运行路程大约为8万里，假设地球为半径的球体，广西百色市位于北纬24°，则百色市市民随地球自转的速度大约为（sin24°=0.4，cos24°=0.9）（ ） A． B． C． D．419m/s 考点2同轴转动和皮带传动问题 同轴转动 皮带传动 齿轮传动 摩擦传动 装置 A、B两点在同轴的两个圆盘边缘上 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 两轮靠摩擦传动，A、B点分别是两轮边缘上的点，传动时两轮没有相对滑动 特点 角速度、周期相同 线速度大小相同 线速度大小相同 线速度大小相同 转动方向 相同 相同 相反 相反 规律 线速度与半径成正比：＝ 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：＝ 角速度与半径成反比：＝。周期与半径成正比：＝ 【典例2】（22-23高二下·浙江温州·期中）如图是一种新概念自行车，它没有链条，共有三个转轮，A、B、C转轮半径依次减小。轮C与轮A啮合在一起，骑行者踩踏板使轮C转动，轮C驱动轮A转动，从而使得整个自行车沿路面前行。对于这种自行车转轮A、B、C，下面说法正确的是（　　） A．线速度关系是 B．线速度关系是 C．角速度关系是 D．角速度关系是 【变式训练2】（23-24高二上·浙江·期中）如图甲为某牌子的变速自行车，并将该自行车简化为如图乙所示，人通过脚踏板带动链轮转动，再通过链条使飞轮与后轮转动，改变链条与不同齿数的飞轮咬合可以改变运行速度。若已知人骑车使脚踏板以恒定的角速度转动，此时链轮齿数为48个，飞轮齿数为12个，后轮直径，则下列说法正确的是（　　） A．链轮与飞轮边缘上的点的线速度大小之比为 B．链轮与飞轮边缘上的点的角速度大小之比为 C．人骑自行车行进的速度大小为8m/s D．若换成齿数更少的飞轮行进速度会变大 规律点拨 求解合运动或分运动的步骤 分析传动问题的关键 分析传动问题时，关键是要明确什么量相等，什么量不相等，在通常情况下，应抓住以下两个关键点： (1)绕同一轴转动的各点角速度ω、转速n和周期T相等，而各点的线速度v＝ωr，与半径r成正比。 (2)链条和链条连接的轮子边缘线速度的大小相等，不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点线速度大小也相等，而角速度ω＝，与半径r成反比。 考点3圆周运动的周期性造成的多解问题 圆周运动的周期性和多解性 匀速圆周运动的多解问题常涉及两个物体的两种不同的运动，其中 ... ...