第1节 匀速圆周运动快慢的描述 (强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。 学考层级 1.了解描述圆周运动的线速度、角速度等物理量,解决简单的实际问题。2.能够将实际情境中的圆周运动转化为圆周运动模型进行分析、解决问题。3.能够根据实际情况提出可探究的问题,设计方案验证规律,得出关系。 选考层级 1.理解圆周运动的线速度、角速度等物理量的关系,综合应用规律解决问题。2.借助圆周运动的规律对综合性物理问题进行分析和推理。3.有学习和研究圆周运动规律的内在动机,在实际问题中坚持实事求是的态度。 逐点清(一) 描述圆周运动的物理量及其关系 [多维度理解] 1．匀速圆周运动：在任意相等时间内通过的_____都相等的圆周运动。 2．线速度 (1)定义：做匀速圆周运动的物体通过的_____与所用_____之比。 (2)大小：v＝，国际单位为_____。 (3)方向：圆周运动线速度的方向总是沿圆周的_____方向，与半径方向垂直。 (4)物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。 3．角速度 (1)定义：做匀速圆周运动的物体，连接物体和圆心的半径转过的_____和所用时间t之比。 (2)公式：ω＝，国际单位是_____，符号_____。 (3)物理意义：描述质点绕圆心转动快慢的物理量。 4．周期、频率和转速 (1)周期：周期性运动每重复_____所需要的时间，用符号T表示，国际单位是s。 (2)频率：在一段时间内，运动重复的_____与这段时间之比，f＝，单位是Hz。 (3)转速：物体一段时间内转过的_____与这段时间之比，常用符号n表示，单位r/min或r/s。 5．线速度、角速度和周期的关系 (1)线速度和角速度关系：v＝_____。 (2)线速度和周期的关系：v＝_____。 (3)角速度和周期的关系：ω＝_____。 [微点拨] 1．描述圆周运动的各物理量间的关系 2．v、ω及r间的关系 (1)由v＝rω知，r一定时，v∝ω；ω一定时，v∝r。v与ω、r间的关系如图甲、乙所示。 (2)由ω＝知，v一定时，ω∝，ω与、r间的关系如图丙、丁所示。 [全方位练明] 1．判断下列说法是否正确。 (1)做圆周运动的物体，其速度一定是变化的。( ) (2)物体做匀速圆周运动时，则该物体的角速度是不变的。( ) (3)圆周运动线速度公式v＝中的Δs表示位移。( ) (4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。( ) (5)角速度大时，线速度一定大。( ) 2．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是( ) A．线速度越大，周期一定越小 B．角速度越大，周期一定越小 C．转速越小，周期一定越小 D．圆周半径越小，周期一定越小 3．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，下列说法中不正确的是( ) A．角速度为0.5 rad/s B．转速为0.5 r/s C．运动轨迹的半径约为1.27 m D．频率为0.5 Hz 逐点清(二) 三种常见的传动装置 [多维度理解] 1．同轴转动 同轴转动：各点绕同一轴转动 图示 相同量 角速度ωA＝ωB 周期TA＝TB 不同量 线速度＝ 2．皮带传动 皮带传动：两轮用皮带连接 图示 相同量 边缘点线速度的大小vA＝vB 不同量 角速度＝周期＝ 3.齿轮传动 齿轮传动：两齿轮啮合传动 图示 相同量 边缘点线速度的大小vA＝vB 不同量 角速度＝周期＝ [典例] (2023·广东1月学考)如图所示，P、Q为固定在自行车后轮上的两个转动齿轮，与车后轮同角速度转动，通过链条与脚踏轮M连接，P轮的半径比Q轮的大。保持M以恒定角速度转动，将链条由Q轮换到P轮，则车后轮转动的( ) A．角速度不变 B．角速度变小 C．周期不变 D．周期变小 听课记录： [思维建模] 传动装置的特点 (1)绕同轴转动的点具有共同的角速度、转速、周期，各点线速度v＝rω，即v∝r。 (2)皮带传动，边缘各点具有大小相等的线速度，而角速度ω＝，即ω∝。 ... ...
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