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第五章曲线运动第4节圆周运动1细梳理、基础巩固2提升练、课时跟踪1细梳理、基础巩固要点一线速度1.线速度(1)定义:质点做圆周运动通过的1____________与2____________的比值叫做线速度.(2)物理意义:描述质点沿圆周运动的3____________.弧长Δs所用时间Δt快慢(3)大小:v=ΔsΔt,单位:4____________.(4)方向:质点在圆周上某点的线速度方向是沿圆周上该点的5____________方向,线速度是6__________量.m/s切线矢2.匀速圆周运动如果物体沿着7____________运动,并且线速度的大小8____________相等,这种运动叫做匀速圆周运动.3.匀速圆周运动是最简单的圆周运动形式,是一种重要的曲线运动模型.匀速圆周运动是一种理想化的运动形式,许多物体的运动接近于这种运动,具有一定的实际意义.圆周处处1.(多选)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是变速运动B.匀速圆周运动的速率不变C.任意相等时间通过的位移相等D.任意相等时间内通过的路程相等解析:选ABD由匀速圆周运动的定义知,其速度的大小不变,也就是速率不变,但速度方向时刻在改变,故A、B正确;做匀速圆周运动的物体,在任意相等时间内通过的弧长即路程相等,位移的大小也相等,但位移的方向不同,故C错误,D正确.2.如图所示,一质点做半径为R的匀速圆周运动,经过时间t,质点从A点第一次运动到同一直径上的B点,求:(1)质点做匀速圆周运动的线速度大小为________.(2)质点在时间t内的平均速度大小为________.解析:质点由A运动到B,弧长s=πR,位移x=2R.所以线速度v=st=πRt,平均速度v=xt=2Rt.答案:(1)πRt(2)2Rt要点二角速度1.定义:连接物体与圆心的半径转过的9____________与转过这一10___________所用11____________的比值.2.定义式:ω=ΔθΔt.3.单位:弧度每秒,符号是12__________或13__________.角度角度时间rad/srad·s-14.匀速圆周运动的角速度:匀速圆周运动是角速度14____________的圆周运动.不变5.转速与周期转速周期定义物体单位时间内转过的15__________做圆周运动的物体,转过16__________所用的时间符号nT单位转每秒(r/s)转每分(r/min)秒(s)圈数一周6.线速度和角速度都是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量,线速度描述物体沿圆弧运动快慢的程度,而角速度描述物体绕圆心转动的快慢程度.3.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是()A.是线速度不变的运动B.是角速度不变的运动C.是角速度不断变化的运动D.是相对圆心位移不变的运动解析:选B匀速圆周运动,角速度保持不变,线速度大小保持不变,方向时刻变化,A、C错误,B正确;相对圆心的位移大小不变,方向时刻变化,D错误.4.若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针的周期是________、分针的周期是__________、分针和秒针的角速度之比是__________.解析:秒针的周期T秒=1min=60s,分针的周期T分=1h=3600s.由ω=2πT得ω分ω秒=T秒T分=160.答案:60s3600s160要点三描述圆周运动的各物理量之间的关系1.关系式:在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与半径的17___________.即v=18__________.乘积ωr2.角速度、周期、转速之间关系的理解:物体做匀速圆周运动时,由ω=2πT=2πn知,角速度、周期、转速三个物理量,只要其中一个物理量确定了,其余两个物理量也唯一确定了.3.线速度与角速度关系的理解:由v=ωr知,r一定时,v∝ω;v一定时,ω∝1r;ω一定时,v∝r.5.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是()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:选D由v=ωr知,ω=vr,角速度与线速度、半径两个因素有关,线速度大的角速度不一定大,A错误;同样,r=vω,半径与线速度、角速度两个因素有关,角速度大的半径不一定小,C错误;由T=2πrv知,周期与半径、线速度两个因素有关,线速度大的周期不一定小,B错误;而由T=2πω可知,ω越大,T越小,D正确.6.甲、乙两物体分别做匀速圆周运动,如果它们转动的半径之比为1∶5,线速度之比为3∶2,则下列说法中正确的是()A.甲、乙两物体的角速度之比是2∶15B.甲、乙两物体的角速度之比是10∶3C.甲、乙两物体的周期之比是2∶15D.甲、乙两物体的周期之比是10∶3解析:选C由v=rω可得ω甲ω乙=v甲r甲∶v乙r乙=v甲v乙×r乙r甲=32×51=152;又ω=2πT,所以T甲T乙=ω乙ω甲=215,选项C正确.7.如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB,a和b两点在轮的边缘,c和d两点在各轮半径的中点,下列判断正确的是()A.va=2vbB.ωb=2ωaC.vc=vaD.ωb=ωc解析:选B由于A、B两轮之间通过摩擦传动,故A、B两轮边缘的线速度大小相同,故va=vb,故A错误;根据v=ωR可得ωaRA=ωbRB,ωa∶ωb=RB∶RA=1∶2,即ωb=2ωa,又由于a与c在同一个圆上,故ωa=ωc,则ωb=2ωc,故B正确,D错误;由v=ωR得va∶vc=2∶1,即va=2vc,故C错误.
本文标题:2019-2020学年高中物理 第5章 曲线运动 第4节 圆周运动课件 新人教版必修2
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