资源简介

匀速圆周运动快慢的描述
【学习目标】
一、知识与技能
1．知道圆周运动，理解匀速圆周运动。
2．理解线速度和角速度。
3．知道T、f、n之间的关系。
4．理解v、ω、T之间的关系。
5．会用圆周运动知识解决实际问题。
二、过程与方法
1．通过类比直线运动中速度的概念，来建立线速度、角速度。
2．学习用比值定义法来定义线速度、角速度。
3．用控制变量法来分析两个变量间的关系。
三、情感、态度与价值观
1．从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性，激发学生学习兴趣和求知欲。
2．通过分组讨论过程，懂得合作与交流，尊重同学的见解，勇于发表自己的观点，培养团队合作精神。
【学习重点】
1．通过类比法理解线速度和角速度。
2．学习用比值定义法来定义线速度、角速度。
3．用控制变量法来分析两个变量间的关系。
【学习难点】
1．理解线速度的定义式表达的是各点的瞬时速度。
2．理解线速度的方向是圆弧上各点的切线方向。
【学习过程】
一、定义
质点沿圆周运动，如果在___________的时间里通过的圆弧长度__________。这种运动就叫做匀速圆周运动。
二、描述圆周运动快慢的几个物理量
1．线速度
（1）定义：_________________________________________________________。
4644390114935（2）线速度的大小：___________
（3）线速度的单位：___________
s→_________→_________
t→_________→_________
（4）线速度的方向：_____________________________________。
讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？
（5）物理意义：____________________________________。
2．角速度
（1）定义：____________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
（2）角速度的大小：______________
（3）角速度的单位：______________
φ→_________→_________
t→_________→_________
说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是___________。
3．周期T：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的_________叫做周期。
4．频率f：周期的_________叫做频率。
5．转速n：每分钟（或每秒钟）完成圆周运动的_________。单位：________________、_________________。
三、线速度、角速度、周期、频率之间的关系
四、匀速圆周运动是一种变速运动
匀速圆周运动的线速度虽然大小不变，但____________时刻在改变，因此它是一种____________运动。
讨论v=ωr
①当v一定时，ω与r成_________；
②当ω一定时，v与r成_________；
③当r一定时，v与ω成_________。
五、皮带传动中的相同量与不相同量
1．在皮带传动中，若皮带不打滑，皮带上各点以及与皮带相接触的主动轮、从动轮边缘上的各点，_____________________相等。
2．同一轮上各点（不论是主动轮，还是从动轮），尽管转动的半径不同，但在相同时间内半径转过的角度____________，所以角速度____________。
【例题剖析1】分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？

【例题剖析2】分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？
【例题剖析3】如下图所示为皮带传动装置，主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮，O2上的轮半径为r′，已知R=2r，R=32r'，设皮带不打滑，问：ωA∶ωB=？ωB∶ωC=？vA∶vB=？vA∶vC=？
【例题剖析4】一汽车发动机的曲柄每分钟转2400周，求：
（1）曲柄转动的周期与角速度；
（2）距转轴r=0.2m点的线速度。
【巩固练习】
1．做匀速圆周运动的物体线速度的___________不变，___________时刻在变，所以线速度是___________（填“恒量”或“变量”），所以在匀速圆周运动中，匀速的含义是___________。
2．对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是一定的？
3．某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1∶d2∶d3＝3∶2∶1，求：
（1）秒针、分针、时针尖端的线速度之比；
（2）秒针、分针、时针转动的角速度之比。
4．一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M、N两点的线速度的大小之比vM∶vN＝___________；角速度之比ωM∶ωN＝___________；周期之比TM∶TN＝___________。
5．如图所示，转轴O1上固定有两个半径分别为R和r的轮，用皮带传动O2轮，O2的轮半径是r′，若O1每秒钟转了5圈，R＝1m，r＝r′＝0.5m，则：
（1）大轮转动的角速度ω＝___________rad/s；
（2）图中A、C两点的线速度分别是vA＝___________m/s，vC＝___________m/s。
参考答案：
1．大小 方向 变量 速率不变
2．角速度 周期
3．（1）2160∶24∶1
（2）720∶12∶1
4．3∶1 1∶1 1∶1
5．（1）31.4
（2）15.7 31.4

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