第1节　圆周运动 教学设计.doc

第六章

圆周运动

第1节圆周运动

[学习目标]

1．理解线速度、角速度、转速、周期等概念，会对它们进行定量计算．

2．知道线速度、角速度、周期之间的关系．

3．理解匀速圆周运动的概念和特点．

知识点1线速度

1．定义：物体做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值．

2．定义式：v＝eq\f(Δs,Δt)．

3．标矢性：线速度是矢量，其方向和半径垂直，和圆弧相切．

4．物理意义：描述质点沿圆周运动快慢的物理量．

5．匀速圆周运动

(1)定义：线速度的大小处处相等的圆周运动．

(2)性质：线速度的方向是时刻变化的，所以匀速圆周运动是一种变速运动．

知识点2角速度

1．定义：物体与圆心的连线扫过的角度与所用时间的比值．

2．定义式：ω＝eq\f(Δθ,Δt)．

3．单位：弧度每秒，符号是rad/s或rad·s－1，在运算中，角速度的单位可以写为s－1．

4．物理意义：描述质点沿圆周转动快慢的物理量．

[判一判]

1．(1)做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同．()

(2)做匀速圆周运动的物体，其所受合外力不为零．()

(3)做匀速圆周运动的物体，其线速度不变．()

(4)做匀速圆周运动的物体，其角速度大小不变．()

提示：(1)×(2)√(3)×(4)√

[想一想]

1．日常生活中，时钟指针的尖端、摩天轮上的座舱、电风扇工作时叶片上的点都在做圆周运动，它们的运动有何共同点？有什么不同之处？

提示：它们的运动都是圆周运动，共同点是运动轨迹都是圆周．不同点是转动的快慢不一样．

知识点3周期

1．周期：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间，用T表示，国际单位制单位为秒(s)．

2．转速：单位时间内物体转过的圈数，常用n表示，单位为转每秒(r/s)或转每分(r/min)．

知识点4线速度与角速度的关系

1．两者关系：在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积．

2．关系式：v＝ωr．

[判一判]

2．(1)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小．()

(2)匀速圆周运动的角速度越小，则线速度越大．()

提示：(1)√(2)×

[想一想]

2．闹钟与手表为什么会有快慢之争？提出你的看法，和同学进行讨论．

提示：显然，闹钟和手表是从不同角度看圆周运动的：闹钟指的是秒针针尖的线速度；手表则指的是描述秒针运动的另一个物理量，这个物理量就是角速度．

1．(对匀速圆周运动的理解)质点做匀速圆周运动，在任意相等的时间内，下列物理量可能不同的是()

A．通过的弧长 B．通过的位移大小

C．转过的角度 D．速度的变化

解析：选D.质点做匀速圆周运动时，因线速度的大小不变，故在任意相等的时间内通过的圆弧长度相同，A错误；位移是矢量，所以在任意相等的时间内通过的位移方向不一定相同，但是位移大小相等，B错误；质点做匀速圆周运动时，角速度是不变的，所以在任意相等的时间内转过的角度是相同的，C错误；速度的变化是矢量，任意相等的时间内的速度变化方向不一定相同，D正确．

2．(对匀速圆周运动性质的理解)关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是()

A．速度的大小和方向都改变

B．速度的大小和方向都不变

C．速度的大小不变，方向改变

D．速度的大小改变，方向不变

解析：选C.物体做匀速圆周运动的速度大小不变，但方向始终沿圆周的切线方向，即方向时刻在变化，故C正确，A、B、D错误．

3.(圆周运动的物理量及相互关系)如图所示，秒针绕O点转动，A、B为秒针的两个端点．在转动时，A、B的角速度和线速度分别记为ωA、ωB和vA、vB，则()

A．ωAωB

B．ωAωB

C．vAvB

D．vAvB

解析：选C.A、B为秒针的两个端点，他们属于同轴转动，故A、B的角速度大小相等，A、B错误；转动过程中，A点的半径小于B的半径，根据线速度与角速度的关系v＝ωr，可得vAvB，故C正确，D错误．

4．(角速度与周期的关系)(多选)一精准转动的机械钟表，下列说法正确的是()

A．秒针转动的周期最长

B．时针转动的转速最小

C．秒针转动的角速度最大

D．秒针的角速度为eq\f(π,30)rad/s

解析：选BCD.秒针转动的周期最短，角速度最大，A错误，C正确；时针转动的周期最长，转速最小，B正确；秒针的角速度为ω＝eq\f(2π,60)rad/s＝eq\f(π,30)rad/s，D正确．

探究一圆周运动的物理量及其关系

【情景导入】

拍苍蝇的过程与物理有关．市场上出售的苍蝇拍(如图所示)拍把长约30cm，拍头长约12cm、宽约10cm，这种拍的使用效果往往不好，拍未到，蝇已飞．有人将拍把增长到60cm，结果是打一个准一个，你能解释其原因吗？

提示：苍蝇的反应很灵