高中物理圆周运动.

1、质点的质点的运动轨迹是圆或圆的一部分运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动的运动叫做圆周运动两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？比较物体比较物体在一段时在一段时间内通过间内通过的的圆弧的圆弧的长短长短比较物体比较物体在一段时在一段时间内半径间内半径转过的角转过的角度度比较物比较物体转过体转过一圈所一圈所用用时间时间比较物比较物体在一体在一段时间段时间内转过内转过的的圈数圈数思考1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2、定义：质点做圆周运动、定义：质点做圆周运动通过通过的弧长的弧长 l 和所用时间和所用

2、时间 t 的比值的比值叫做叫做线速度的大小线速度的大小。3、大小：、大小：4、单位：、单位：m/sv =tl5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的该点的切线方向切线方向。11l是弧长并非位移是弧长并非位移矢量矢量lt描述圆周运动快慢的物理量一、线速度一、线速度任取两段相等的时任取两段相等的时间，比较圆弧长度间，比较圆弧长度匀速圆周运动匀速圆周运动任意相等时间内任意相等时间内通过的圆弧长度通过的圆弧长度相等相等v可见：尽管做匀速圆可见：尽管做匀速圆周运动的物体在各个周运动的物体在各个时刻的线速度大小相时刻的线速度大小相等，但等，但线速度的方向

3、线速度的方向是不断变化的是不断变化的匀速圆周运动是匀速圆周运动是变速运动！运动！速率不变速率不变是线速度大小不变的运动！是线速度大小不变的运动！vvo匀速圆周运动是角速度不变的运动！匀速圆周运动是角速度不变的运动！1、物理意义：、物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。描述质点绕圆心转动的快慢。 2、定义：质点所在的半径、定义：质点所在的半径转转过的角度过的角度和所用时间和所用时间tt的的比值比值叫做角速度。叫做角速度。3、公式：、公式：=t采用弧采用弧度制度制4、单位：、单位：弧度弧度/秒秒 rad/s 或或 s -1角速度角速度二、角速度二、角速度做匀速圆周运动的物体，如果转过做匀速圆周运动的

4、物体，如果转过一周所用的时间越少，那么就表示一周所用的时间越少，那么就表示运动得越快。运动得越快。周期：周期：T表示运动一周所用的时间表示运动一周所用的时间匀速圆周运动是周期不变的运动！匀速圆周运动是周期不变的运动！周期的倒数叫频率周期的倒数叫频率表示单位时间内转过的圈数表示单位时间内转过的圈数频率：频率：频率越高表明物体运转得越快！频率越高表明物体运转得越快！1fT单位时间内转过的圈数叫转速单位时间内转过的圈数叫转速转速：n转速转速n越大表明物体运动得越快！越大表明物体运动得越快！线速度、角速度与周期的关系？线速度、角速度与周期的关系？设物体做半径为设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：的匀速

5、圆周运动：v =T2r线速度与周期的关系：线速度与周期的关系：角速度与周期的关系：角速度与周期的关系：=T2nfT222v =r思考当当V一定时，一定时，与与r成反比成反比当当一定时，一定时，V与与r成正比成正比当当r一定时，一定时，V与与成正比成正比关于关于r的讨论：的讨论：根据上面的公式，得出速度与角速度根据上面的公式，得出速度与角速度成正成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由比，你同意这种说法吗？请说出你的理由小结：小结：特别提醒：特别提醒：(1)由由vr知，匀速圆周运动的角速度大，它知，匀速圆周运动的角速度大，它的线速度不一定大，还与半径有关的线速度不一定大，还与半径有关(2)讨论讨

6、论v、r三者间关系时，先确保一个量不变，再确三者间关系时，先确保一个量不变，再确定另外两个量间的正、反比关系定另外两个量间的正、反比关系 关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是期的关系，下面说法中正确的是()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【思路点拨思路点拨】解决这类题目的方法是：确定哪个量不解决这类题目的方法是：确定哪个量不变，寻找各物理量之间的联系，灵活选取公式进行分析变，寻

7、找各物理量之间的联系，灵活选取公式进行分析例例2【答案答案】D跟踪训练跟踪训练2关于线速度和角速度，下列说法中正确的是关于线速度和角速度，下列说法中正确的是()A半径一定，线速度与角速度成正比半径一定，线速度与角速度成正比B半径一定，线速度与角速度成反比半径一定，线速度与角速度成反比C线速度一定，角速度与半径成反比线速度一定，角速度与半径成反比D角速度一定，线速度与半径成反比角速度一定，线速度与半径成反比解析：选解析：选AC.根据线速度与角速度的关系根据线速度与角速度的关系vr，当，当r一定一定时，时，v与与成正比，成正比，A正确，正确，B错误；线速度一定时，错误；线速度一定时，与与r成反比，

8、成反比，C正确；角速度一定时，正确；角速度一定时，v与与r成正比，成正比，D错误错误2、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是：正确的是： （ ） A A、相等的时间里通过的路程相等、相等的时间里通过的路程相等B B、相等的时间里通过的弧长相等、相等的时间里通过的弧长相等C C、相等的时间里发生的位移相同、相等的时间里发生的位移相同D D、相等的时间里转过的角度相等、相等的时间里转过的角度相等E E、相等的时间里平均速度相同、相等的时间里平均速度相同ABD1 1、圆周运动的概念圆周运动的概念3 3、匀速圆周运动的特点及性质匀速圆周运动的特点及性质2 2、描

9、述圆周运动的几个物理量及其关系描述圆周运动的几个物理量及其关系v =T2r=T2v = rv =tl=tn = = f = =T1(1)、线速度大小不变、线速度大小不变,方向时刻变化方向时刻变化,是是变速变速运动运动(2)、速率、角速度、周期、频率、转速都不变、速率、角速度、周期、频率、转速都不变小结小结 某转盘每分钟内转某转盘每分钟内转45圈，在转盘离转轴圈，在转盘离转轴0.1 m处有一个小螺帽，求小螺帽做匀速圆周运动的周期、处有一个小螺帽，求小螺帽做匀速圆周运动的周期、角速度和线速度角速度和线速度例例1【答案答案】1.33 s4.71 rad/s0.471 m/s跟踪训练跟踪训练1地球半径

10、地球半径R6 400 km，站在赤道上的人随地球，站在赤道上的人随地球转动的角速度多大？线速度多大？转动的角速度多大？线速度多大？答案：答案：7.3105 rad/s465.2 m/s要点三几种常见的传动装置及其特点要点三几种常见的传动装置及其特点 如图所示的传动装置中，如图所示的传动装置中，B、C两轮固定两轮固定在一起绕同一转轴转动，在一起绕同一转轴转动，A、B两轮用皮带传动，两轮用皮带传动，三轮半径关系为三轮半径关系为rArC2rB.若皮带不打滑，求若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的轮边缘的a、b、c三点的角速度之比三点的角速度之比和线速度之比和线速度之比例例3【解析解析】A、B两轮通过皮

11、带传动，皮带不打滑，两轮通过皮带传动，皮带不打滑，A、B两轮边缘上点的线速度大小相等，即两轮边缘上点的线速度大小相等，即vavb，故，故vavb11B、C两个轮子固定在一起，绕同一转轴转动，它们上面两个轮子固定在一起，绕同一转轴转动，它们上面的任何一点具有相同的角速度，即的任何一点具有相同的角速度，即bc11【答案答案】122112【方法技巧方法技巧】在处理传动装置中各物理量间的关系时，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关键是确定其相同的量(线速度或角速度线速度或角速度)，再由描述圆周，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运动的各物理量间的关系，确定其

12、他各量间的关系跟踪训练跟踪训练3(2013成都外国语学校高一月考成都外国语学校高一月考)如图所示的装置中，已知大如图所示的装置中，已知大齿轮的半径是小齿轮半径的齿轮的半径是小齿轮半径的3倍，倍，A点和点和B点分别在两轮边缘，点分别在两轮边缘，C点离大轮轴距离等于小轮半径若不打滑，则它们的线速度点离大轮轴距离等于小轮半径若不打滑，则它们的线速度之比之比vAvBvC为为()A133B131C331 D313解析：选解析：选C.A、C两点转动的角速度相等，由两点转动的角速度相等，由vr可可知，知，vAvC31；A、B两点的线速度大小相等，两点的线速度大小相等，即即vAvB11；则；则vAvBvC331.寻规探法思维启迪寻规探法思维启迪圆周运动的周期性引起的多解问题圆周运动的周期性引起的多解问题【范例范例】(7分分)(2013冀州中学高一检测冀州中学高一检测)如图所示，半径为如图所示，半径为R的水平的水平圆板绕竖直轴做匀速圆周运动，当半径圆板绕竖直轴做匀速圆周运动，当半径OB转到某一方向时，转到某一方向时，在圆板中心正上方在圆板中心正上方h处以平行于处以平行于OB方向水平抛出一小球，小方向水平抛出一小球，小球抛出时的速度及圆板转动的角速度为多大时，小球与圆板球抛出时的速度及圆板转