圆周运动的表现特征

1、第第1节圆周运动节圆周运动 核心要点突破核心要点突破 课堂互动讲练课堂互动讲练 知能优化训练知能优化训练 第第1节节 课前自主学案课前自主学案 课标定位课标定位 课标定位课标定位 应用：运用各物理量间的关系进行定量计算应用：运用各物理量间的关系进行定量计算 理解：理解：1.描述圆周运动快慢的各个物理量描述圆周运动快慢的各个物理量 2线速度、角速度、周期及它们之间的关系线速度、角速度、周期及它们之间的关系 认识：认识：1.什么是匀速圆周运动什么是匀速圆周运动 2圆周运动的特点与性质圆周运动的特点与性质 课前自主学案课前自主学案 一、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期一、匀速圆周运动的线速度、角速

2、度和周期 1匀速圆周运动：在相等的时间内通过的圆弧长匀速圆周运动：在相等的时间内通过的圆弧长 度度_的圆周运动的圆周运动 2线速度线速度 (1)物理意义：描述做圆周运动的物体物理意义：描述做圆周运动的物体_ 的物理量的物理量 (2)定义式：定义式：vs t 相等相等 运动快慢运动快慢 (3)矢量性：线速度的方向和半径矢量性：线速度的方向和半径_，和圆弧，和圆弧 _ (4)说明：匀速圆周运动是一种变速运动，这里所说明：匀速圆周运动是一种变速运动，这里所 说的匀速只是说的匀速只是_的意思的意思 3角速度角速度 (1)物理意义：描述做圆周运动的物体转动快慢的物理意义：描述做圆周运动的物体转动快慢的

3、物理量物理量 (2)定义式：定义式： t . 垂直垂直 相切相切 速率不变速率不变 (3)单位：单位：_，符号为，符号为_ (4)匀速圆周运动是角速度匀速圆周运动是角速度_的圆周运动的圆周运动 (5)周期：做匀速圆周运动的物体，周期：做匀速圆周运动的物体，_所用所用 的时间的时间 弧度每秒弧度每秒 rad/s 不变不变 运动一周运动一周 思考感悟思考感悟 物体做圆周运动时，如果线速度较大，是否说明物体做圆周运动时，如果线速度较大，是否说明 其角速度一定大？应如何理解线速度和角速度对其角速度一定大？应如何理解线速度和角速度对 圆周运动快慢的描述？圆周运动快慢的描述？ 提示：由提示：由vr可知，因

4、物体圆周运动的半径大小可知，因物体圆周运动的半径大小 不知，故即使物体做圆周运动的线速度较大，其不知，故即使物体做圆周运动的线速度较大，其 圆周运动的角速度也不一定大；其实线速度和角圆周运动的角速度也不一定大；其实线速度和角 速度均是描述物体做圆周运动快慢的物理量，但速度均是描述物体做圆周运动快慢的物理量，但 描述运动快慢的角度不同，线速度描述物体沿圆描述运动快慢的角度不同，线速度描述物体沿圆 弧运动的快慢，而角速度描述物体绕圆心转动的弧运动的快慢，而角速度描述物体绕圆心转动的 快慢快慢 核心要点突破核心要点突破 一、对圆周运动的理解一、对圆周运动的理解 1描述圆周运动的各物理量之间的关系描述

5、圆周运动的各物理量之间的关系 2对公式对公式vr的加深理解的加深理解 线速度线速度v和角速度和角速度都可以用来描述圆周运动的快都可以用来描述圆周运动的快 慢，公式慢，公式vr反映了它们和半径之间的关系反映了它们和半径之间的关系 (1)r一定时，一定时，v 举例：齿轮边缘处的质点随着齿轮转速的增大，举例：齿轮边缘处的质点随着齿轮转速的增大， 角速度和线速度都随之增大角速度和线速度都随之增大 骑自行车时，车轮转得越快，角速度就越大，骑自行车时，车轮转得越快，角速度就越大， 车轮边缘上各点的线速度就越大车轮边缘上各点的线速度就越大 (2)一定时，一定时，vr 举例：时钟上的分针转动时，各质点的角速度

6、举例：时钟上的分针转动时，各质点的角速度 相同，但分针上离圆心越远的点，相同，但分针上离圆心越远的点，r越大，越大，v也就也就 越大越大 3匀速圆周运动的特点匀速圆周运动的特点 (1)质点做匀速圆周运动时，线速度的大小不变，质点做匀速圆周运动时，线速度的大小不变， 但线速度的方向时刻改变，即线速度发生变化，但线速度的方向时刻改变，即线速度发生变化， 所以匀速圆周运动是一种变速运动所以匀速圆周运动是一种变速运动 (2)匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动 (3)匀速圆周运动是一种周期性的运动，即运动的匀速圆周运动是一种周期性的运动，即运动的 物体每经过一定的时间，

7、又回到原来的位置，其物体每经过一定的时间，又回到原来的位置，其 瞬时速度的大小和方向也恢复到原来的大小和方瞬时速度的大小和方向也恢复到原来的大小和方 向向 特别提醒：特别提醒：(1)v、r间的关系是瞬时对应的间的关系是瞬时对应的 (2)v、r三个量中，只有先确定其中一个量不三个量中，只有先确定其中一个量不 变，才能进一步明确另外两个量是正比还是反比变，才能进一步明确另外两个量是正比还是反比 关系关系 (3)若比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，若比若比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，若比 较物体绕圆心运动的快慢看角速度或周期较物体绕圆心运动的快慢看角速度或周期 即时应用即时应用 ( (即时突破，

8、小试牛刀即时突破，小试牛刀) 1做匀速圆周运动的物体，做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径是内沿半径是20 m 的圆周运动的圆周运动100 m，转过，转过5 rad，试求物体做匀速圆，试求物体做匀速圆 周运动的：周运动的： (1)线速度的大小？线速度的大小？ (2)角速度的大小？角速度的大小？ 解析：解析：(1)依据线速度的定义式依据线速度的定义式vs/t可得可得 vs/t100/10 m/s10 m/s. (2)依据角速度的定义式依据角速度的定义式/t可得可得 /t5/10 rad/s0.5 rad/s. 答案：答案：(1)10 m/s(2)0.5 rad/s 即时应用即时应用 ( (即时

9、突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀) 2(2011年临沂高一检测年临沂高一检测)如图如图215所示，所示，A、 B是两个摩擦传动的靠背轮，是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，是主动轮，B是从是从 动轮，它们的半径动轮，它们的半径RA2RB，a和和b两点在轮的边缘，两点在轮的边缘， c和和d在各轮半径的中点，下列判断正确的是在各轮半径的中点，下列判断正确的是 () Ava2vb Bb2a Cvcva Dbc 答案：答案：B图图215 课堂互动讲练课堂互动讲练 类型一描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量 关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角 速度、周期的关系，

10、下列说法正确的是速度、周期的关系，下列说法正确的是() A线速度大的角速度一定大线速度大的角速度一定大 B线速度大的周期一定小线速度大的周期一定小 C角速度大的半径一定小角速度大的半径一定小 D角速度大的周期一定小角速度大的周期一定小 【答案】【答案】D 变式训练变式训练1如图如图216所示，静止在地球上的所示，静止在地球上的 物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是 () 图图216 A它们的运动周期都是相同的它们的运动周期都是相同的 B它们的线速度都是相同的它们的线速度都是相同的 C它们的线速度大小都是相同的它们的线速度大小都是相同的 D它们的角速度

11、是不同的它们的角速度是不同的 类型二传动装置的应用传动装置的应用 如图如图217所示的皮带传动装置中，右边所示的皮带传动装置中，右边 两轮连在一起同轴转动图中三轮半径的关系为：两轮连在一起同轴转动图中三轮半径的关系为： r12r2，r31.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上三点为三个轮边缘上 的点，皮带不打滑，则的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比三点的线速度之比 为为_；角速度之比为；角速度之比为_；周期之比；周期之比 为为_ 图图217 【思路点拨思路点拨】同一根皮带连接不打滑时，边缘同一根皮带连接不打滑时，边缘 各点的线速度相等；固定在一起绕同一个轴转动各点的线速度相等；固定

12、在一起绕同一个轴转动 的几个圆盘各点的角速度相等这个规律在以后的几个圆盘各点的角速度相等这个规律在以后 解圆周运动题目中要经常用到解圆周运动题目中要经常用到 【答案】【答案】1 1 31 2 22 1 1 【方法总结方法总结】在分析传动装置的各物理量之间在分析传动装置的各物理量之间 的关系时，要首先明确什么量是相等的；什么量的关系时，要首先明确什么量是相等的；什么量 是不等的周期是不等的周期T相等，而线速度相等，而线速度vr与半径成与半径成 正比在认为皮带不打滑的情况下，传动皮带和正比在认为皮带不打滑的情况下，传动皮带和 与皮带连接的轮子的边缘的各点线速度的大小相与皮带连接的轮子的边缘的各点线

13、速度的大小相 等，而角速度等，而角速度v/r与半径与半径r成反比成反比 如图如图219所示，小球所示，小球A在光滑的半径为在光滑的半径为R 的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中的的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中的a 点时，在圆形槽中心点时，在圆形槽中心O点正上方点正上方h处，有一小球处，有一小球B 沿沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a 点与点与A球相碰，求：球相碰，求： 图图219 (1)B球抛出时的水平速度多大？球抛出时的水平速度多大？ (2)A球运动的线速度最小值为多大？球运动的线速度最小值为多大？ 类型三匀速圆周运动的综合应用匀速圆周运动的综合应用 【思路点拨思路点拨】由于由于A、B在在a点相碰，且同时开始点相碰，且同时开始 运动，则相碰前运动，则相碰前A、B运动时间相等其中对运动时间相等其中对A球球 来说其运动具有周期性，这一