第1节　第1课时　匀速圆周运动快慢描述（课件 学案 练习，3份打包）鲁科版（2019）必修 第二册

第1节　匀速圆周运动快慢的描述 第1课时　匀速圆周运动快慢描述 [学习目标]　1.掌握线速度、角速度的定义式，理解它们的物理意义(重点)。2.知道周期、转速的概念。 3.掌握描述圆周运动的基本物理量之间的关系(重难点)。 一、圆周运动及基本物理量 闹钟与手表为什么会有上述快慢之争？提出你的看法，和同学进行讨论。 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 1.匀速圆周运动：任意相等时间内通过的弧长都　　　　　　的圆周运动。 2.线速度 (1)定义：物理学中，将做匀速圆周运动的物体上某点通过的　　　　与所用　　　　之比称为匀速圆周运动的线速度，公式：v=　　　　。 (2)方向：圆周运动线速度的方向总是沿圆周的　　　　方向。 (3)对某一确定的匀速圆周运动，同一点的线速度的大小在各个时刻都是相等的。 3.角速度 (1)定义：物理学中，将半径转过的　　　　与所用　　　　之比称为匀速圆周运动的角速度，公式：ω=　　　　。 (2)单位：弧度每秒，符号是　　　　。 (3)对某一确定的匀速圆周运动，角速度是　　　　的。 4.周期、频率和转速 (1)周期T：周期性运动每重复一次所需要的时间。匀速圆周运动的周期等于物体运动　　　　所用的　　　　。单位：与时间的单位相同。 (2)频率f：在一段时间内，运动重复的　　　　　　　　与这段时间之比。单位：赫兹(Hz)。 (3)转速n：物体一段时间内转过的　　　　与这段时间之比。单位：　　　　　　　　或　　　　　　　　。 (4)周期、转速和频率的关系：　　　　　　　　　　　　(n的单位为r/s时)。 匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？ 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 (1)做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同。(　　) (2)物体做匀速圆周运动时，在相等的时间内转过的角度相等。(　　) (3)圆周运动线速度公式v=中的s表示位移。(　　) 例1　(2024·复旦大学附属中学高一期末)如图，做匀速圆周运动的质点在2 s内由A点运动到B点，AB弧长为4 m，所对的圆心角θ为，该质点的线速度大小为　　　m/s，角速度大小为　　　rad/s。 二、基本物理量之间的关系 如图，设质点做圆周运动的半径为r，由A运动到B的时间为Δt，的长度为Δs，对应的圆心角为Δθ，那么该质点做圆周运动的线速度和角速度存在什么关系呢？ 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 1.线速度与角速度的关系式：v=　　　　。 (1)当v一定时，ω与r成　　　　； (2)当ω一定时，v与r成　　　　。 2.线速度与周期、转速的关系式：v==　　　　。(n的单位为r/s) 3.角速度与周期、转速的关系式：ω==　　　　。 (n的单位为r/s) (1)两物体做匀速圆周运动的周期相同，则角速度大小及转速都相同。(　　) (2)当半径一定时，线速度与角速度成正比。(　　) (3)线速度越大，角速度也越大。(　　) 例2　(2023·长沙市高一期末)甲、乙两位同学每天坚持晨跑，甲沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则(　　) A.ω1>ω2，v1v2 C.ω1=ω2，v1v2 例3　(多选)(2023·莆田市高一期末)一小球被绳子拴住做匀速圆周运动，其线速度大小为3 m/s，转动周期为2 s，则(　　) A.角速度为0.5 rad/s B.转速为0.5 r/s C.轨迹半径为 m D.轨迹半径为2 m 例4　若某飞机做匀速圆周运动的轨迹半径为3 000 m，线速度为150 m/s，则飞机运动的周期、频率、转速和角速度分别是多少？(π取3.14) 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　 ... ...