2019_2020学年高中物理第二章圆周运动第一节匀速圆周运动课件+试卷含答案+学案（3份打包）粤教版必修2

第一节　匀速圆周运动 　1.知道匀速圆周运动的概念及特点．　2.知道线速度、角速度、周期、频率、转速等概念，会用公式进行有关计算．　3.知道线速度、角速度、周期之间的关系，会进行有关分析计算． 一、认识圆周运动 定义 如果质点的运动轨迹是圆，那么这一质点的运动就叫做圆周运动． 匀速圆周运动 质点做圆周运动时，如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等，那么，这种运动就叫做匀速圆周运动． (1)匀速圆周运动是一种匀速运动．(　　) (2)做匀速圆周运动的物体，其加速度为零．(　　) (3)做匀速圆周运动的物体，其合外力不为零．(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)√ 二、如何描述匀速圆周运动的快慢 线速度v (1)定义：质点做圆周运动通过的弧长l跟通过这段弧长所用时间t的比值． (2)大小：v＝，单位：米每秒，符号：m/s． (3)方向：沿圆周上该点的切线方向． 角速度ω (1)定义：质点所在半径转过的角度φ跟所用时间t的比值． (2)大小：ω＝，单位：弧度每秒，符号：rad/s． 周期T、频率f和转速n (1)周期T：匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间，单位：秒，符号：s. (2)频率f：物体单位时间内完成匀速圆周运动的圈数． (3)转速n：匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数． 单位：转每秒，符号：r/s，或者转每分，符号是r/min． 若钟表的指针都做匀速圆周运动，秒针和分针的周期各是多少？角速度之比是多少？ 提示：秒针的周期T秒＝1 min＝60 s，分针的周期T分＝1 h＝3 600 s．由ω＝得＝＝. 三、线速度、角速度、周期间的关系 　线速度、角速度和周期都可以用来描述匀速圆周运动的快慢，它们之间的关系为： v＝，ω＝，v＝ωr． 市场出售的苍蝇拍，如图所示，拍把长约30 cm，拍头是长12 cm、宽10 cm的长方形．这种拍的使用效果往往不好，当拍头打向苍蝇时，尚未打到，苍蝇就飞走了．有人将拍把增长到60 cm，结果是打一个准一个．为什么拍把增长后打一个准一个？ 提示：苍蝇的反应很灵敏，只有拍头的速度足够大时才能击中，而人转动手腕的角速度是有限的，由v＝ωr知，当增大转动半径(即拍把长)时，如由30 cm增大到60 cm，则拍头速度增大为原来的2倍，此时苍蝇就难以逃生了． 　描述圆周运动的物理量及其关系[学生用书P22] 数值关系 意义区别 (1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢，但它们描述的角度不同，线速度v描述质点运动的快慢，而角速度ω、周期T、转速n描述质点转动的快慢． (2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的，线速度侧重于描述通过弧长快慢的程度，角速度侧重于描述质点转过角度快慢的程度． 　(1)由v＝ωr知，匀速圆周运动的角速度大，它的线速度不一定大，即绕圆心转动快的物体沿圆周运动得不一定快． (2)讨论v、ω、r三者间关系时，先确保一个量不变，再确定另外两个量间的正、反比关系． 　关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系，下列说法正确的是(　　) 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 [解析]　由v＝ωr得ω＝，故只有当半径r一定时，角速度ω才与线速度v成正比；只有当线速度v一定时，角速度ω才与半径r成反比，故A、C均错；由v＝知只有当半径r一定时，线速度v才与周期T成反比，故B错；由ω＝得T＝，故角速度ω与周期T成反比，即角速度大的， 周期一定小，故D正确． [答案]　D (1)公式v＝ωr和v＝都涉及三个物理量，要讨论任意两个量的函数关系，必须先明确第三个量是否变化； (2)公式ω＝中只涉及两个物理量，所以角速度一定和周期成反比．　 　1.物体做匀速圆周运动的过程中，保持不变的是(　　) A．速度　　　　　　　　 B．周期 C．向心力 D．向心加速度 解析：选B. ... ...