高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第一节 匀速圆周运动学案设计

必修二 第六章第一节  匀速圆周运动（学案）

一、问题导学

1、什么是圆周运动？

2、现实生活中有哪些运动是圆周运动？我们如何描述直线运动的快慢？又怎样可以描述圆周运动的快慢呢？

二、预习目标与知识梳理

[预习目标]

1、理解什么是线速度、角速度和周期

2、知道什么是匀圆周运动

3、理解线速度、角速度、周期之间的关系

[知识梳理]

1、匀速圆周运动

（1）质点沿圆周运动，如果质点在相等时间里通过的圆弧长度相等

2、描述圆周运动快慢的物理量

（1）线速度V

1）线速度是物体上任一点对定轴作圆周运动时的速度。

2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。

3）线速度的大小等于：运动质点通过的弧长（S）和通过这段弧长所用的时间（△t）的值。即v=S/△t，也是v=2πr/T，在匀速圆周运动中，线速度的大小虽不改变，但它的方向时刻在改变。它和角速度的关系是v=ω*r

3）线速度的方向：在圆周运动的各点的切线方向上

4)匀速圆周运动是一种非匀速运动，以因为在圆周运动中速度的方向在时刻改变

（2）角速度w

1）角速度是表示物体绕圆心运动的快慢的物理量。

2）角速度大小等于在Δt时间内转过的角为Δθ. Δθ与Δt的比值，这个比值叫做角速度，用符号ω表示

说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的，注意角速度的单位表示：rad/s

（3）转速和周期

1）做圆周运动的物体的单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做转速。符号：n

2）做圆周运动的物体的若一组事件或现象按同样的顺序重复出现，则把完成这一组事件或现象的时间或空间间隔，称为周期。符号： T

三、基础预习

1、某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.2：1，则下列说法正确的是（　　）

A. 分针角速度是时针的12倍

B. 分针角速度是时针60倍

C. 分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍

D. 分针针尖线速度是时针针尖线速度的72倍

解析：AC

A、时针的周期为，分针的周期为；
根据得角速度之比为：，可知分针角速度与时针的12倍，故A正确，B错误；
C、由可得，线速度之比为，即分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍，故C正确，D错误。

点睛：本题关键是建立圆周运动的运动模型，然后结合线速度、角速度、周期、转速间的关系列式分析。

2.对描述圆周运动的各物理量的理解，下列说法正确的是（　　）

A．转过的弧长越长，线速度越大

B．转过的角度越大，角速度越大

C．线速度大，角速度一定大

D．角速度大，转速一定大

解析：D

【考点】线速度、角速度和周期、转速．

【分析】线速度等于单位时间内质点走过的弧长，角速度等于单位时间内转过的角度．根据线速度、角速度、转速的关系分析判断．

【解答】解：A、线速度v=，转过的弧长越长，线速度不一定大，还与时间有关，故A错误．

B、角速度，转过的角度越大，角速度不一定大，还与时间有关，故B错误．

C、根据v=rω知，线速度大，角速度不一定大，故C错误．

D、转速n=，可知角速度大，转速一定大，故D正确．

故选：D．

四、合作探究

探究一：线速度、角速度、周期之间的关系

回答问题：一个物体做半径为r的匀速圆周运动时则：

1、它运动一周所用的时间叫做周期，用T表示。它在周期T内转过的弧长为圆的周长，由此可知它的线速度为周长与周期的比值。

2、一个周期T内转过的角度为360度，物体的角速度为360度与周期的比值。

3、试推导出结论：v=wr