5.4圆周运动同步学案（含答案）

5.4圆周运动 【学习目标】 1.知道什么是匀速圆周运动，知道它是变加速运动. 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. 【知识探究】 一、线速度 [导学探究]　如图1所示为自行车的车轮，A、B为辐条上的两点，当它们随轮一起转动时，回答下列问题： 图1 (1)指出A、B两点的速度方向． (2)A、B两点在相同的时间内沿圆弧运动的轨迹长度相同吗？哪个运动得快？ (3)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等，B做匀速运动吗？ 　 　 [知识梳理]　对线速度的理解 (1)线速度 ①定义：物体做圆周运动通过的_____与所用时间的比值．即v＝_____，单位：_____. ②定义式：v＝_____. 如果Δt取的足够小，v就为瞬时线速度． ③方向：物体在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的_____方向，与半径方向_____． ④物理意义：描述物体做圆周运动的快慢． (2)匀速圆周运动 定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小_____． (3)匀速圆周运动是一种_____(填“匀速”或“变速”)运动． [即学即用]　(多选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　) A．匀速圆周运动是匀速运动 B．匀速圆周运动是变速运动 C．匀速圆周运动是线速度不变的运动 D．匀速圆周运动是线速度大小不变的运动 二、角速度 [导学探究]　图1中A、B两点转一周的时间相同吗？它们绕圆心转动的快慢相同吗？只用线速度描述圆周运动能全面说明问题吗？2·1·c·n·j·y 　 　 [知识梳理]　角速度、转速和周期的概念 (1)角速度：①定义：半径转过的角度_____与所用时间Δt的比值．②公式：ω＝_____(如图2所示)．国际单位：_____，符号_____． 图2 (2)转速与周期 ①转速n：做圆周运动的物体单位时间所转过的_____，常用符号n表示． ②周期T：做匀速圆周运动的物体，转过_____所用的时间叫做周期，用符号T表示． ③转速与周期的关系：若转速的单位是转每秒(r/s)，则转速与周期的关系为T＝_____. [即学即用]　(多选)一准确运动的机械钟表，下列说法正确的是(　　) A．秒针转动的周期最长 B．时针转动的频率最低 C．秒针转动的角速度最大 D．秒针角速度为 rad/s 三、描述圆周运动的各物理量之间的关系 [导学探究]　月亮绕地球、地球绕太阳的运动都可看成是匀速圆周运动，甲同学认为地球绕太阳运动的快，因为地球绕太阳运动1 s要走29.79 km，而月球绕地球运动1 s才走1.02 km.乙同学认为月球绕地球运动的快，因为他认为地球一年才绕太阳转一圈，而月球27.3天就能绕地球转一圈，到底谁转得慢？甲说得对，还是乙说得对？ 　 　 　 [知识梳理]　描述圆周运动的各物理量的关系 (1)线速度与周期的关系：v＝_____. (2)角速度与周期的关系：ω＝_____. (3)线速度与角速度的关系：v＝_____. ①当半径r一定时，线速度v与角速度ω成正比． ②当角速度ω一定时，线速度v与半径r成正比． ③当线速度v一定时，角速度ω与半径r成反比． [即学即用]　下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是(　　) A．若甲、乙两物体的线速度相等，则角速度一定相等 B．若甲、乙两物体的角速度相等，则线速度一定相等 C．若甲、乙两物体的周期相等，则角速度一定相等 D．若甲、乙两物体的周期相等，则线速度一定相等 【典例精析】 一、对描述圆周运动的各物理量的关系的理解 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 m，试求物体做匀速圆周运动时：【来源：21·世纪·教育·网】 (1)线速度的大小； (2)角速度的大小； (3)周期的大小． [总结提升] (1)v与T的关系为：v＝＝，T一定时，v与r成正比； r一定时，v与T成反比． (2)ω与T的关系：ω＝＝，ω与T成反比． (3)ω与T、f、n的关系：ω ... ...