高中物理 第4章 匀速圆周运动 第1讲 匀速圆周运动快慢的描述 鲁科版必修2

1、第4章,匀速圆周运动,第1讲匀速圆周运动快慢的描述,目标定位 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.知道线速度与角速度的关系，知道线速度与周期、角速度与周期的关系. 3.理解匀速圆周运动的概念和特点,栏目索引 CONTENTS PAGE,一、线速度,1.定义：物体做圆周运动通过的 与所用 的比值. 2.大小：v ，单位： . 3.方向：质点在圆周上某点的线速度方向总是沿圆周的 方向. 4.物理意义：描述质点沿 运动的快慢,弧长,时间,m/s,切线,圆周,5.匀速圆周运动 (1)定义：任意相等的时间内通过的 . (2)特点：匀速圆周运动的线速度 不变.线速度的方向

2、是时刻 的，所以是一种 运动,大小,弧长都相等的圆周运动,变化,变速,想一想做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同吗？ 答案不一定相同.做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移大小相等，但方向可能不同,二、角速度,1.定义：半径转过的角度与所用时间的比值. 2.大小： ；单位： ，符号 . 3.物理意义：描述物体绕 转动快慢的物理量. 4.匀速圆周运动是角速度 的圆周运动,弧度每秒,rad/s,三、周期、频率和转速,1.周期：周期性运动每重复一次所需要的 ，符号T，单位s. 2.频率：单位时间内运动重复的 ，f ，单位 Hz. 3.转速：单位时间内的 ，符号n，单位r/min或r/s,时

3、间,次数,转动次数,想一想周期、频率和转速都是描述物体做圆周运动快慢的物理量，它们之间的关系如何,四、线速度、角速度、周期的关系,1.线速度v与周期T的关系：v . 2.角速度与周期T的关系： . 3.v与的关系：v,一、对匀速圆周运动的理解,例1关于匀速圆周运动，下列说法正确的是() A.匀速圆周运动是变速运动 B.匀速圆周运动的速率不变 C.任意相等时间内通过的位移相等 D.任意相等时间内通过的路程相等,解析由线速度定义知，匀速圆周运动的速度大小不变，也就是速率不变，但速度方向时刻改变，故A、B对； 做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，C错，D对. 答案ABD,借题发

4、挥(1)矢量的比较，首先要想到方向问题. (2)“相等时间内”的问题，为便于比较可以取一些特殊值，但是有时取特殊值也会犯错，如本题中若取tT，则相等时间内位移相等，均为0，这样看来C选项正确，所以举例时要具有普遍性. (3)匀速圆周运动中的“匀速”，是指“匀速率”的意思，匀速圆周运动是变速运动,二、描述圆周运动的物理量及其关系 1.线速度v、角速度、周期T和转速n都是用来描述质点做圆周运动快慢的，但它们描述的角度不同. (1)线速度v通过弧长描述质点沿圆周运动的快慢. (2)角速度、周期T、转速n通过转过的角度描述质点绕圆心转动的快慢,3)与n的关系：物体在1 s内转过n转，1转转过的角度为2

5、，则1 s内转过的角度2n，即2n,例2甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其转动半径之比为12，在相等的时间里甲转过60，乙转过45，则它们的角速度大小之比为 ，线速度大小之比为 ，周期之比为,答案432334,例3如图1所示，圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动.已知其半径R0.5 m，周期T4 s，求环上P点和Q点的角速度和线速度大小,图1,P点和Q点绕直径AB做匀速圆周运动，其轨迹的圆心不同，P点和Q点的轨迹半径大小分别为,rPRsin 300.25 m,故二者的线速度大小分别为 vPPrP0.39 m/s；vQQrQ0.68 m/s,借题发挥应用关系式vr解题的关键是看哪个量保持不变，本题

6、中物体在地球上各点时的角速度相等，它的线速度v与做圆周运动的半径r成正比，故确定圆半径又是解决本题的另一个关键,三、常见传动装置及其特点 1.同轴转动 如图2所示，A点和B点在同轴的一个圆盘上，圆 盘转动时,图2,图3,图4,特别提醒在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量(线速度或角速度)，再由描述圆周运动的各物理量间的关系，确定其他各量间的关系,图5,解析由题意可知，A、B两点在同一皮带轮上，因此AB，又皮带不打滑，所以vAvC，故可得,答案223212332,1.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是() A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是变速运动 C.匀速圆周运

7、动是线速度不变的运动 D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动,对匀速圆周运动的理解,解析这里的“匀速”，不是“匀速度”，也不是“匀变速”，而是速率不变，匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变速运动.故B、D正确. 答案BD,2.如图6所示，两个小球a和b用轻杆连接，并一起在水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的是(,图6,圆周运动各物理量间的关系,A.a球的线速度比b球的线速度小 B.a球的角速度比b球的角速度小 C.a球的周期比b球的周期小 D.a球的转速比b球的转速大,解析两个小球一起转动，周期相同，所以它们的转速、角速度都相等，B、C、D错误； 而由vr可知b的线速度大于a的线速度.所以A正确. 答案A,3.甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如果它们转动的半径之比为15，线速度之比为32，则下列说法正确的是() A.甲、乙两物体的角速度之比是215 B.甲、乙两物体的角速度之比是103 C.