1. 圆周运动教学内容概述

2.1《圆周运动》

【自学导航】（预习篇）

【学习目标】

（1）能说出什么是线速度、角速度、转速及周期，能对这些物理量定量计算。

（2）能推导线速度与角速度的关系以及线速度与周期、角速度与周期的关系。

（3）能说出什么是匀速圆周运动及匀速圆周运动的特点。

（一）匀速圆周运动的线速度、角速度和周期

【基础填空】

1．瞬时速度：瞬时速度是指

或

的速度。瞬时速度的方向与运动方向相同，当时间足够短，t0时，可认为瞬时速度等于

。

2．曲线运动：曲线运动是一种变速运动，它的速度方向

方向。

3．圆周运动：物体的运动轨迹是________的运动。

4．描述圆周运动的物理量

物理量

线速度（v）

角速度（）

周期（T）

频率（f）

转速（n）

做匀速圆周做匀速圆周做匀速圆周单位时间单位时间内运动的物体运动的物运动的物体内运动的转动圈定义

通过的体，半径转运动_____________的数。

过的______所用的时次数。

_________的所用时间与所用____间。

t的比值。

的比值。

大小

v_______ _______ T_______ f1

Tn_______ 矢量，沿圆矢量（其方方向

周向。

单位

意义

5.

匀速圆周运动：质点沿圆周运动，在相等的时间内通过的___________相等的运动。

6.匀速圆周运动的特点：

（1）匀速圆周运动是变速运动，虽然速度________不变，但___________；“匀________ ________ s Hz _____或_____ 的向中学阶段________方不研究）

标量

标量

标量

描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量。

速”的实质只是___________。

（2）匀速圆周运动的_______、_______、_______、_______不变，是一种周期性运动。

【问题思考】

1.如何用线速度描述做匀速圆周运动的物体运动的快慢？

2.如何理解物体在做匀速圆周运动时，线速度的大小是不变的？

3.前面我们研究物体运动快慢时都用速度这个物理量，公式vx，是位移与时t间的比值。为什么研究圆周运动的快慢时引入一个新的物理量——线速度呢？讨论瞬时线速度与瞬时速度的关系。

4.匀速圆周运动的线速度不变吗？如何理解匀速圆周运动中的“匀速”？匀速圆周运动是匀速运动还是变速运动？

5.周期、频率及转速都是描述圆周运动快慢的物理量，它们各有什么含义？

6.做匀速圆周运动的物体角速度与周期T的关系式是什么？

（二）线速度、角速度和周期之间的关系

【基础填空】

描述匀速圆周运动的物理量之间的关系

（1）线速度与周期的关系：v（2）角速度与周期的关系：s=_______；

t=______；

t（3）线速度与角速度的关系：v_________；

（4）当匀速圆周运动的转速为n(r/s)时，角速度_________；

当匀速圆周运动的转速为n(r/min)时，角速度_________。

【问题思考】

1.做匀速圆周运动的物体的线速度与半径以及角速度存在的关系是vr，试分析这几个量之间的正反比关系是怎样的？

2.根据线速度与周期之间的关系T

2r，能否说明线速度大时，周期一定小？

v

3.在传动装置中主要有皮带传动（链条传动）和共轴传动，如图所示，试分析两种传动线速度、角速度、转速之间有什么关系？（设皮带传动中，1轮的半径为r1，转速为n1，周期为T1，角速度为1；2轮的半径为r2，转速为n2，周期为T2，角速度为2）

【自学测评】

【体验1】关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（

）

A．任意相等时间内物体通过的路程相等

B．任意相等时间内物体通过的位移相等

C．任意相等时间内物体通过的弧长相等

D．匀速圆周运动是匀速运动

【体验2】做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动100m。试求物体做匀速圆周运动时线速度的大小、角速度的大小和周期大小。

【体验3】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（皮带不打滑），三轮的半径关系是rArC2rB。求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。