【推荐】2018-2019学年高中物理第四章匀速圆周运动第1节匀速圆周运动快慢的描述课时训练鲁科版必修.doc

第四章《匀速圆周运动》单元复习高一（）班姓名号数一．匀速圆周运动快慢的描述1、圆周运动：把运动轨迹为或的运动称为圆周运动；2、匀速圆周运动：在任意时间内通过的都相等的圆周运动；3、线速度：（1）描述物体做圆周运动的快慢；（2）线速度公式：单位：；（3）是否为矢量？若为矢量，方向如何？；4、角速度（1）描述物体做圆周运动时绕圆心的快慢；（2）角速度公式：，单位：；5、周期（1）周期性运动：物体每隔一段的时间就原来的运动；（2）周期：把周期性运动每所需要的时间叫周期；（3）周期（物理量）的符号，常用单位：；6、频率（1）在内周期性重复的叫频率；（2）频率的符号，单位；（3）频率与周期的关系：；7、转速（1）转速是内转动的圈数（round）；（2）转速常用单位有和；8、本节所涉及物理量有线速度v、角速度w、弧长s、圆心角 （以弧度为单位）、半径r、r/为单位）；请作出小结并写出各物理量间的关联式；周期T、频率f，转速n（以s9、模型考察①、皮带传送、链条带动、齿轮带动、摩擦传动（边缘线速度大小相等）②、同一个圆上、同轴转动的圆（角速度相等）二、向心力与向心加速度1、做圆周运动的物体一定受到一个始终指向 的力，这个力叫做 ；2、向心力是按效果命名的，不是一个真实的力，在受力分析是， （“能”或“不能”）回答说物体受到一个向心力；向心力的提供可能是弹力、可能是重力，可能是几个力的 ，也可能是某个力的 。

3、做圆周运动的特例：匀速圆周运动，其向心力有 提供；4、向心力的大小与 、 、 有关；5、向心力大小计算公式6、力是产生加速度的原因，做圆周运动的物体既然有指向圆心的力提供向心力，必产生指向圆心的加速度，称为 ；7、根据牛顿第二定律=a ；故向心加速度=a 。

三、向心力的实例分析【一】水平方向圆周运动（转弯问题）1、汽车在水平路面转弯（1）汽车转弯所需的向心力由 提供。

（2）动力学方程为：2、火车、汽车在外高内低面内转弯（1）拐弯时所需的向心力由 提供。

高中物理公式匀速圆周运动高中物理公式1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合周期与频率：T=1/f 6.角速度与线速度的关系：V=ωr角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)主要物理量及单位：弧长(s):米(m);角度(Φ)：弧度(rad);频率(f)：赫(Hz);周期(T)：秒(s);转速(n)：r/s;半径(r):米(m);线速度(V)：m/s;角速度(ω)：rad/s;向心加速度：m/s2。

注：向心力可以由某个具体力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直，指向圆心;做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断改变。

相关推荐加速度a＝(Vt-V0)/t(以V0为正方向，a与V0同向(加速)a＞0；a与V0反向(减速)则a＜0)实验用推论Δs＝aT2(Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差)主要物理量及单位:初速度(V0):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；时间(t):秒(s)；位移(s):米(m)；路程:米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。

a=(Vt-V o)/t只是测量式，不是决定式;其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻、s--t 图、v--t图/速度与速率、瞬时速度。

质点的运动----曲线运动、万有引力平抛运动竖直方向位移：y＝gt2/2运动时间t＝(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[V02+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角β：tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0合位移：s＝(x2+y2)1/2位移方向与水平夹角α：tgα＝y/x＝gt/2V0水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g注：平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成；运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关；θ与β的关系为tgβ＝2tgα；在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

圆周运动与平抛运动类似，圆周运动也是最为典型的曲线运动之⼀。

我们来分析圆周运动都有哪些特点？圆周运动的概念质点在以某点为圆⼼半径为r的圆周上运动时，即其轨迹是圆周的运动叫圆周运动。

在运动过程中速率的⼤⼩维持不变⽽仅仅是⽅向变化，这样的圆周运动称之为匀速圆周运动。

严格来说，匀速圆周运动应该叫做匀速率圆周运动。

因为其速度并⾮“均匀不变”的，速度是⽮量，其⼤⼩速率不变。

在圆周运动的过程中，速度⼤⼩不变，其⽅向时刻发⽣变化。

圆周运动是⼀种最常见的曲线运动。

例如电动机转⼦、车轮、⽪带轮等都作圆周运动。

圆周运动分为，匀速圆周运动和变速圆周运动。

变速圆周运动的代表是：竖直平⾯内绳或杆转动⼩球、竖直平⾯内的圆锥摆运动等。

在讲解机械振动的时候，我们研究的单摆其实在做的就是⾮匀速的圆周运动(往复性质)。

从运动性质上来说，匀速圆周运动是变速运动(v⽅向时刻在变)，⽽且是变加速运动(a⽅向时刻在变)。

请同学们注意，只要物体做圆周运动，那么必然受⼒不平衡，必须有外⼒提供向⼼⼒。

描述匀速圆周运动的物理量描述匀速圆周运动的物理量有很多，包括线速度v、⾓速度ω、周期T、频率f、转速n、向⼼加速度a、向⼼⼒F等等。

转速n的单位是r/s(转每秒)或r/min(转每分)，注意区分r/s和rad/s。

凡是直接⽤⽪带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮⼦，两轮边缘上各点的线速度⼤⼩相等；凡是同⼀个轮轴上(各个轮都绕同⼀根轴同步转动)的各点⾓速度相等(轴上的点除外)。

圆周运动向⼼⼒和向⼼加速度向⼼加速度的定义a = v^2/r；同时也可证明a =（2π）^2r/T^2；向⼼⼒的定义F = mv^2/r；也可表⽰为F=mω^2r(v是线速度，ω是⾓速度)⽜顿第⼆定律在圆周运动中的应⽤（1）做匀速圆周运动物体所受的合⼒为向⼼⼒。

“向⼼⼒”是⼀种效果⼒。

可以是⼀个⼒，也可以是⼏个⼒的合⼒，只要其最终效果是使物体做匀速圆周运动的，都可以作为向⼼⼒。

第1节匀速圆周运动快慢的描述1．匀速圆周运动的特点:任意相等时间内通过的弧长(或角度）相等；线速度方向沿圆周的切线方向。

2．描述匀速圆周运动的物理量有线速度（v）、角速度(ω）、周期（T)［或频率（f)]、转速（n)，其关系式是v＝错误!，ω＝错误!，v＝ωr，ω＝2πn.3．利用关系式分析线速度、角速度或周期的变化时,要用控制变量的思想，在皮带传动或齿轮传动的情况下，各轮边缘线速度相等，同一轮子上各点角速度相等.一、匀速圆周运动1．定义在任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周运动。

2．性质匀速圆周运动速度大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动,也是最简单的一种圆周运动.二、描述圆周运动的物理量物理量线速度角速度周期(T)频率转速（n)(v）（ω)（f)定义做匀速圆周运动的物体通过的弧长s与所用时间t的比值做匀速圆周运动的物体，半径转过的角度φ与所用时间t的比值做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间单位时间内完成圆周运动的次数单位时间内的转动次数大小v＝错误!ω＝错误!T＝错误!＝错误!f＝错误!n＝f＝错误!单位m/s rad/s s Hz r/s方向矢量，沿圆周的切线方向矢量(其方向中学阶段不研究）标量标量标量1．自主思考——判一判(1)匀速圆周运动是速度不变的运动。

（×）（2）匀速圆周运动的加速度等于零。

（×）（3）线速度是位移与发生这段位移所用时间的比值。

(×）（4)角速度是标量，没有方向.(×）(5)匀速圆周运动的周期相同,角速度大小及转速都相同。

（√）2．合作探究—-议一议(1）匀速圆周运动中的“匀速”与以前所学的匀速直线运动中的“匀速"含义相同吗？提示：不相同。

匀速圆周运动中的“匀速”是指“匀速率"。

（2)“由v＝ωr可得v∝r，由ω＝错误!可得ω∝错误!。

”这样理解对吗？提示：不对，应用控制变量方法讨论。

（3)打篮球的同学可能玩过转篮球，让篮球在指尖旋转,展示自己的球技.如图4。

第四章第1节《匀速圆周运动快慢的描述》高一（）班姓名号数一．导读提纲：1、什么是圆周运动？如何去定义匀速圆周运动？2、如何去描述物体做圆周运动的运动快慢和转动快慢？3、能对描述匀速圆周运动的各个物理量进行联系，写出它们的关联式；二．知识梳理：知识链接：（1）曲线运动概念：运动轨迹为曲线的运动；（2）曲线运动的物体，速度沿曲线的切线方向，速度方向在改变，是变速运动；1、圆周运动：把运动轨迹为或的运动称为圆周运动；2、匀速圆周运动：在任意时间内通过的的都相等的圆周运动；3、线速度：（1）描述物体做圆周运动的快慢；（2）线速度公式：单位：；（3）是否为矢量？若为矢量，方向如何？；4、角速度（1）描述物体做圆周运动时绕圆心的快慢；（2）角速度公式：，单位：；5、周期（1）周期性运动：物体每隔一段的时间就原来的运动；（2）周期：把周期性运动每所需要的时间叫周期；（3）周期（物理量）的符号，常用单位：；（4）秒针匀速转动的周期记为；6、频率（1）在内周期性重复的叫频率；（2）频率（物理量）的符号，单位；（3）频率与周期的关系：；7、转速（1）转速是内转动的圈数（round）；（2）转速常用单位有和；赤道R1ϕ2ϕA Bw地轴皮带传动摩擦传动∙2o ∙1o A ∙∙B∙1o ∙2oA ∙∙B 三、问题探究1、匀速圆周运动是速度不变的运动吗？2、探究线速度v 、角速度w 和转动半径r 的关系，请说明过程；3、如图，A 、B 是某个匀速转动圆盘上的两点，且到转轴（圆心o ）的距离B A r r >，比较A 、B 两点的角速度A w 、B w 的大小和线速度A v 、B v 的大小；4、如图，地球视为半径为R 的球体，自转角速度设为w ， A 、B 为地面上的两点，纬度分别为1ϕ、2ϕ（1）画出A 、B 随地球自转的运动轨迹和该圆周的圆心； （2）确定A 、B 做圆周运动的轨道半径A r 、B r ； （3）比较A 、B 两点的角速度、线速度的大小关系；5、认识传动方式：（相互间均没有打滑） （1）1o 轮为主动轮，标明从动轮2o 的转动方向； （2）A 、B 是主、从动轮轮缘上的点，且A 点距 圆心的距离比B 大，比较A 、B 两点的线速度大小和角速度大小：A v B v ，A w B w（3）你了解的传动方式还有哪些？ 6、本节所涉及物理量有线速度v 、角速度w 、弧长s 、圆心角ϕ（以弧度为单位）、半径r 、周期T 、频率f ，转速n （以s r /为单位）；请作出小结并写出各物理量间的关联式；∙o ∙A∙Bw第四章第1节《匀速圆周运动快慢的描述》课堂检测1、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法错误的是（ ） A 、线速度不变 B 、线速度大小不变 C 、转速不变 D 、周期不变2、做匀速圆周运动的物体质点，处于（ ） A 、平衡状态 B 、不平衡状态 C 、速度不变的状态 D 、变加速不变的状态3、小明和小亮晨练，小明沿半径为R 的圆形花坛跑道匀速跑步，小亮沿半径为2R 的圆形旱冰场匀速跑步，在相同时间内各自跑了一圈，则（ ）A 、小明的线速度和角速度都大B 、小亮的线速度和角速度都大C 、两人的角速度相等，小亮的线速度大D 、两人的线速度和角速度都相等4、某质点以m r 10=为半径做匀速圆周运动，在s t 10=运动了5圈，求其周期T 、频率f 、线速度v 和角速度w 的大小；5、如图所示的传动装置中，B 、C 两轮固定在一起绕同一轴转动，A 、B 两轮用皮带传动且无打滑，三轮半径关系是B C A r r r 2==，a 、b 、c 为A 、B 、C 三个轮子轮缘上的点，求这三点的角速度之比（c b a w w w ::）和线速度之比（c b a v v v ::）；∙∙AB C∙∙∙a bc5、如图，轮子与皮带间均无打滑，写出a 、b 、c 、d 四点 的线速度和角速度比例；rr r 2r4dcbd。

第四章圆周运动章末复习学习目标：1、熟记线速度、角速度、周期、频率的物理意义及它们间的关系表达式。

2、深入理解向心加速度物理意义，掌握向心力的四个（v,w,T,f）表达式。

3、会在具体问题中分析向心力的来源。

熟练应用F提供=F需要计算相关物理量。

4、结合“离心运动”条件，继续深入理解圆周运动几种代表物理模型。

学习重点：准确记忆、应用圆周运动的相关公式。

学习难点：竖直方向上的圆周运动两种物理模型区别与理解。

整体复习★知识梳理要求：先独立思考填空，不会的翻阅课本、资料和6到12份学案准确完成。

书写整洁。

1、圆周运动的快慢可以用物体通过的与所用的比值来量度，我们把此比值称为线速度，用v表示。

线速度是，其方向沿方向。

2、物体沿着圆周运动，并且线速度的大小的运动叫做匀速圆周运动。

注意，匀速圆周运动的线速度的是不断变化的，因此匀速圆周运动是一种运动，这里的“匀速”是指不变。

3、物体做圆周运动的快慢还可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述，我们把比值称为，用ω表示。

角速度的单位是，符号是或。

4、圆周运动的快慢还常用转速n、周期T等物理量来描述。

转速指；周期是指做匀速圆周运动的物体。

5、线速度与角速度的关系：在圆周运动中，线速度的大小等于半径与角速度大小的乘积，即。

6、做匀速圆周运动的物体，加速度方向始终指向，这个加速度叫做。

7、向心加速度的大小表达式有a n＝、a n＝、a n＝、a n＝ ___；8、匀速圆周运动是一个加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。

9、做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向总指向，这个合力叫做向心力。

向心力是产生的原因，它使物体速度的不断改变，但不能改变速度的。

向心力是按命名的力，它可由重力、弹力、摩擦力等提供，也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。

10、线速度公式角速度公式周期共识频率公式向心加速度：向心力：向心力的方向总是沿半径指向圆心，方向时刻改变，所以向心力是变力。

11、①当物体受到的合外力所需的向心力时，物体做离圆心越来越近的曲线运动；②当物体受到的合外力所需的向心力时，物体做离圆心越来越远的曲线运动；③当物体受到的合外力所需的向心力时，物体做轨道半径不变的稳定的圆周运动。