高中物理 第五章 曲线运动 第7节 描述圆周运动的物理量学案 新人教版必修2.doc

描述圆周运动的物理量一、考点突破知识点考纲要求题型分值描述圆周运动的物理量理解匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度的物理意义能够准确掌握各物理量之间的联系选择题、解答题610分二、重难点提示各物理量的物理意义和相互联系。1. 描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、转速、向心加速度、向心力等，比较如下表所示：物理量意义、方向公式、单位线速度描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量（v）方向与半径垂直，和圆周相切v单位：m/s角速度描述物体绕圆心转动快慢的物理量（）中学不研究其方向单位：rad/s周期和转速周期是物体沿圆周运动一圈的时间（t）转速是物体在单位时间内转过的圈数（n），也叫频率（f）t；单位：s周期与频率的关系为tf的单位：hz n的单位r/s、r/min向心加速度描述速度方向变化快慢的物理量（a向）方向指向圆心a向2r单位：m/s2向心力作用效果是产生向心加速度，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小方向指向圆心f向m2rm2. 各物理量之间的相互关系（1）vr2rf（2）a向2rv42f2r（3）f向mm2rmmvm42f2r例题1 甲沿着半径为r的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2r的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为1、2和v1、v2，则（）a. 12，v1v2 b. 12，v1v2c. 12，v1v2 d. 12，v1v2思路分析：由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v1，v2，v1v2，由vr，得，1，2，12，故c正确。 答案：c例题2 电视画面每隔 s更新一帧，当屏幕上出现一辆车匀速驰骋的情景时，观众如果注视车辆车轮上的辐条，往往会产生奇怪的感觉。设车上有八根对称分布的完全相同的辐条，则下列说法正确的是（）a. 若车轮转动的角速度为7.5 rad/s，则观众觉得车轮是不动的b. 若车轮转动的角速度为60 rad/s，则观众觉得车轮是不动的c. 若每经过 s，每根辐条恰好转过365，则观众觉得车轮是倒转的d. 若每经过 s，每根辐条恰好转过355，则观众觉得车轮是倒转的思路分析：若车轮转动的角速度为7.5 rad/s，则在s内，车轮转动，对八根辐条的车轮，其辐条间的夹角为，因此a正确；同理可知b正确；若每经过s，每根辐条恰好转过365，则观众觉得车轮是正转的，c错误；若每经过s，每根辐条恰好转过355，则观众觉得车轮是倒转的，d正确。答案：abd例题3 某型石英表中的分针与时针可视为做匀速转动，分针的长度是时针长度的1.5倍，则下列说法中正确的是（）a. 分针的角速度与时针的角速度相等b. 分针的角速度是时针的角速度的60倍c. 分针端点的线速度是时针端点的线速度的18倍d. 分针端点的向心加速度是时针端点的向心加速度的1.5倍思路分析：分针的角速度1 rad/min时针的角速度2 rad/min，12121，v1v21r12r2181，a1a21v12v22161，故只有c正确。答案：c【高频疑点】圆周运动是匀变速曲线运动吗？匀变速曲线运动是加速度恒定，但加速度与速度不共线的情况，而圆周运动中向心加速度是始终指向圆心的，也就是其方向是不断改变的。即使在匀速圆周运动中，向心加速度大小恒定，但方向也是时刻变化的，所以圆周运动不是匀变速曲线运动。我们分析圆周运动中任意两个时刻的线速度与加速度情况，如下图 既然知道圆周运动不是匀变速曲线运动，则不能得出a1a2（即