课时16匀速圆周运动

1、 定义：定义：物体沿着圆周运动，并且线速度大小物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等（即相等的时间内通过的弧长相处处相等（即相等的时间内通过的弧长相等），这种运动叫做等），这种运动叫做匀速圆周运动匀速圆周运动。 一、匀速圆周运动一、匀速圆周运动匀速圆周运动是匀速圆周运动是匀速率圆周运动匀速率圆周运动1.1.线速度大小不变，线速度大小不变，方向方向时刻变化，是变速运动时刻变化，是变速运动2.2.角速度不变角速度不变, ,转速不变，周期不变转速不变，周期不变 匀速圆周运动只是线速度的大小不变，而匀速圆周运动只是线速度的大小不变，而线速度的方向在时刻变化，所以匀速圆周运动线速度的方向在时刻变化，所

2、以匀速圆周运动是是变速运动变速运动 1 1线速度线速度 (1)(1)定义：物体通过的弧长与所用时间的比值定义：物体通过的弧长与所用时间的比值 (2)(2)公式：公式： 单位：单位：m/sm/s (3) (3)物理意义：描述物体沿圆周运动的快慢物理意义：描述物体沿圆周运动的快慢 2 2角速度：角速度： (1)(1)定义：物体的半径扫过的角度与所用时间的比值定义：物体的半径扫过的角度与所用时间的比值 (2)(2)公式：公式： 单位：单位：radrads s (3) (3)物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢 3 3转速和周期转速和周期 4.4.线速度，角速度、周期间

3、的线速度，角速度、周期间的关系关系 lvtt2 rvrT22 nT二、描述圆周运动的物理量二、描述圆周运动的物理量5.5.向心力向心力： 做匀速圆周运动的物体，受到的合外力的做匀速圆周运动的物体，受到的合外力的方向一定沿半径指向圆心方向一定沿半径指向圆心( (向心力向心力) )nFma2mr2vmr22()mrTmv方向始终指向圆心，不断改变方向始终指向圆心，不断改变大小保持不变大小保持不变6 6、向心加速度、向心加速度：向心加速度是由向心力产生的加速度，：向心加速度是由向心力产生的加速度，向心加速度是矢量。向心加速度是矢量。 向心加速度的方向：指向圆心。向心加速度的方向：指向圆心。 向心加速

4、度的大小：向心加速度的大小： 由由 知，做匀速圆周运动的物体，其知，做匀速圆周运动的物体，其线速度线速度大小一定时，向心加速度与半径成反比大小一定时，向心加速度与半径成反比； 由由 知，做匀速圆周运动的物体，知，做匀速圆周运动的物体，角速度一角速度一定时，向心加速度与半径成正比定时，向心加速度与半径成正比。 向心加速度的方向时刻改变，是个变量。向心加速度的方向时刻改变，是个变量。rT4rvrmF2222向narvan22ran2nvar2rtlvt22rrrTT222nfT匀速匀速圆周圆周运动运动2vr2r22() rT2(2)frv共轴传动共轴传动ABC皮带传动皮带传动ABvv齿轮传动齿轮传

5、动rArBBABvvABCTTTna学业水平测试总复习学业水平测试总复习 分层导学分层导学P38P38，例，例1-1-例例6 6例例1 1(2014(2014南通学测模拟南通学测模拟) )风能风能是一种绿色能源是一种绿色能源. . 如图所示如图所示, ,叶片叶片在风力推动下转动在风力推动下转动, ,带动发电机发带动发电机发电电,M,M、N N为同一个叶片上的两点为同一个叶片上的两点. .下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ( ( ) )A. MA. M点的线速度小于点的线速度小于N N点的线速度点的线速度B. MB. M点的角速度小于点的角速度小于N N点的角速度点的角速度C. MC. M点

6、的加速度大于点的加速度大于N N点的加速度点的加速度D. MD. M点的周期大于点的周期大于N N点的周期点的周期A A学业水平测试总复习学业水平测试总复习 分层导学分层导学P38P38，例，例1-1-例例6 6例例2(20142(2014宿迁学测模拟宿迁学测模拟) )如图所示为一皮带传动装置如图所示为一皮带传动装置, ,右轮半径右轮半径为为r,ar,a点在它的边缘上点在它的边缘上, ,左轮半径为左轮半径为2r,b2r,b点在它的边缘上点在它的边缘上. .若在传若在传动过程中动过程中, ,皮带不打滑皮带不打滑, ,则则a a点与点与b b点的角速度大小之比为点的角速度大小之比为( () ) A

7、. 12 B. 21 C. 41 D. 14 A. 12 B. 21 C. 41 D. 14B B解析：解析：a点、点、b点皮带传动点皮带传动bavv rv而rrba2122rrba学业水平测试总复习学业水平测试总复习 分层导学分层导学P38P38，例，例1-1-例例6 6例例4(20144(2014镇江学测模拟镇江学测模拟) )如图所示为一皮带传动装置如图所示为一皮带传动装置, ,右轮半径右轮半径为为r,ar,a点在它的边缘上点在它的边缘上; ;左轮半径为左轮半径为2r,b2r,b点在它的边缘上点在它的边缘上. .若在传若在传动过程中动过程中, ,皮带不打滑皮带不打滑, ,则则a a点与点与

8、b b点的点的向心加速度向心加速度大小之比为大小之比为( ( ) ) A. 12 B. 21 C. 41 D. 14 A. 12 B. 21 C. 41 D. 14B B解析：解析：a点、点、b点皮带传动点皮带传动bavv rvan2而baanbnarvrvaab22abrr122rr学业水平总复习学业水平总复习 达标巩固案达标巩固案P117-118P117-118，1-91-9共轴传动共轴传动ABC皮带传动皮带传动ABvv齿轮传动齿轮传动rArBBABvvABCTTTrvrTrrvan222)2(nFma2mr2vmr22()mrT学业水平测试总复习学业水平测试总复习 分层导学分层导学P41

9、P41，例，例1 1例例1:(20141:(2014连云港学测模拟连云港学测模拟) )如图所示为某型号自行车如图所示为某型号自行车的局部的局部, ,人在蹬自行车时车上人在蹬自行车时车上a a、b b、c c、d d四点中线速度四点中线速度最大的是最大的是 ( ( ) ) A. a B. b C. c D. d A. a B. b C. c D. d解析：解析：a a、b b点，同轴点，同轴转动，转动，相同相同rv由bavv b b、c c点，皮带传动，点，皮带传动，v v相同相同cbvv c c、d d点，同轴转动，点，同轴转动，相同相同rv由cdvv dcbarv由darr dadavv A

10、bcdavvvv学业水平测试总复习学业水平测试总复习 分层导学分层导学P38P38，例，例1-1-例例6 6例例6 6(2014(2014青阳中学青阳中学) )某同学为感受向心力的大小与哪些因素某同学为感受向心力的大小与哪些因素有关有关, ,做了一个小实验做了一个小实验: :绳的一端拴一小球绳的一端拴一小球, ,手牵着绳的另一端在手牵着绳的另一端在空中甩动空中甩动, ,使小球在水平面内做圆周运动使小球在水平面内做圆周运动( (如图所示如图所示).).下列说法下列说法中正确的是中正确的是 ( ( ) ) A. A. 保持绳长不变保持绳长不变, ,增大角速度增大角速度, ,绳对手的拉力将不变绳对手

11、的拉力将不变 B. B. 保持绳长不变保持绳长不变, ,增大角速度增大角速度, ,绳对手的拉力将增大绳对手的拉力将增大 C. C. 保持角速度不变保持角速度不变, ,增大绳长增大绳长, ,绳对手的拉力将不变绳对手的拉力将不变 D. D. 保持角速度不变保持角速度不变, ,增大绳长增大绳长, ,绳对手的拉力将减小绳对手的拉力将减小B B解析：小球作圆周运动，绳的拉力提解析：小球作圆周运动，绳的拉力提供向心力供向心力rmrvmFTn22而r r不变，不变，增大，增大，F Fn n增大增大A A错，错，B B对对不变，不变，r r增大，增大，F Fn n增大增大C C错，错，D D错错学业水平测试总

12、复习学业水平测试总复习 分层导学分层导学P38P38，课堂评价，课堂评价1-71-72.(20132.(2013南通学测模拟南通学测模拟) )如图所示如图所示, ,小球小球A A、B B分别固定在轻杆的分别固定在轻杆的中点和右端中点和右端, ,轻杆能绕左端轻杆能绕左端O O点在竖直面内无摩擦地转动点在竖直面内无摩擦地转动. .现将轻现将轻杆从图示的水平位置静止释放杆从图示的水平位置静止释放, ,在在B B球摆到最低点时球摆到最低点时, ,若若A A、B B两球两球的角速度分别为的角速度分别为A A、B B, ,线速度大小分别为线速度大小分别为v vA A、v vB B, ,则则 ( () )

13、A. A. A AB B C. v C. vA AvvvB B解析：解析：A球、球、B球同轴转球同轴转动动BArv而BArr BAvv C C学业水平测试总复习学业水平测试总复习 分层导学分层导学P38P38，课堂评价，课堂评价1-71-75. 5. 如图所示如图所示, ,质量为质量为m m的小球用长为的小球用长为L L的细绳固定于的细绳固定于O O点点, ,在在O O点的点的正下方处有一颗钉子正下方处有一颗钉子O.O.把细绳拉直与竖直方向成一定角度把细绳拉直与竖直方向成一定角度, ,由静由静止释放小球止释放小球. .当细绳碰到钉子的时候当细绳碰到钉子的时候, ,下列说法中下列说法中错误错误的

14、是的是( () ) A. A. 小球的速度突然变大小球的速度突然变大 B. B. 小球的向心加速度突然变大小球的向心加速度突然变大 C. C. 小球的角速度突然增大小球的角速度突然增大 D. D. 细绳的张力突然增大细绳的张力突然增大解析：解析：A:小球碰钉子瞬间，小球碰钉子瞬间，速度不变速度不变A A错错B:rvan2nar,B B对对C:rv,rC C对对D:mgTnmamgTnmamgTnmamgTTanD D对对A A学业水平测试总复习学业水平测试总复习 分层导学分层导学P38P38，课堂评价，课堂评价1-71-77. (20137. (2013扬州学测模拟扬州学测模拟) )如图所示如图所示, ,用长为用长为L L的细线拴一个质量的细线拴一个质量为为m m的小球的小球, ,使小球在水平面内做匀速圆周运动使小球在水平面内做匀速圆周运动, ,细线与竖直方向细线与竖直方向间的夹角为间的夹角