【金牌学案】高中物理 第二章 第一节 匀速圆周运动 粤教必修2

第二章圆周运动第一节匀速圆周运动编辑ppt一、圆周运动的定义圆1．圆周运动：如果质点的运动轨迹是____，那么这一质点的运动叫做圆周运动．圆弧长度

2．匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间内通过的___________相等，那么，这种运动叫做匀速圆周运动．编辑ppt二、描述匀速圆周运动的物理量

1．线速度：质点做匀速圆周运动时，质点通过的弧长l跟通过这段弧长所用时间t的比值，叫做线速度．则有v＝___，单位是_____________，线速度不仅有_____，也有_____．线速度的方向是在圆周上该点的______方向．匀速圆周运动是线速度大小_____的圆周运动．

2．角速度：质点做圆周运动时，质点所在半径转过的角度φ跟所用时间t的比值,叫做角速度,用ω来表示．则有ω＝___，单位是______________．对某一确定的匀速圆周运动来说，ω是________的，因此匀速圆周运动也是角速度不变的圆周运动．lt米每秒(m/s)大小方向切线不变φ t弧度每秒(rad/s)恒定不变编辑ppt

3．周期与频率：质点做匀速圆周运动一周所用的时间，叫做______，用符号___表示，单位是____．周期的倒数叫做频率，用f来表示，则有f＝___，单位是赫兹，用符号Hz表示．

4．转速：质点做匀速圆周运动，在单位时间内转过的圈数叫做转速，用符号____表示．转速的单位是______，符号是___；或者转每分，符号是r/min.周期T秒(s)n转每秒r/s1T编辑ppt

问题1：质点做直线运动时，我们曾用速度表示质点运动的快慢．质点做匀速圆周运动时，我们又可以用什么物理量来表示其运动的快慢呢？这些物理量之间又有什么关系？ 问题2：两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？图2－1－1编辑ppt

答案：1．质点在做匀速圆周运动时(设其轨道半径为r)，由于其运动的特殊性，我们可以用多个物理量来描述，如线速度v(速率)、角速度ω、周期T等物理量来描述其运动的快慢．它们之间的关系可以从其定义出发得到，最后可得它们之间有如下关系：v＝ωr和ω＝2π

T，这两个关系式在解决有关圆周运动的问题时很有用，同学们要理解并记住．

2．方法：比较物体在同一段时间内通过的圆弧的长短；比较物体在同一段时间内半径转过的角度；比较物体转过一圈所用时间；比较物体在同一段时间内转过的圈数．编辑ppt要点1线速度、角速度、周期和转速的理解

3．ω、n的关系：物体在1s内转过n圈，1圈转过的角度为2π，则1s内转过的角度Δθ＝2πn，即ω＝2πn. 4．v、ω、r的关系：v＝ωr.编辑ppt

【例1】已知某一机械秒表的分针和秒针长(指转动轴到针尖的距离)分别为1cm和1.3cm，它正常转动时可视为匀速转动，试求：

(1)分针和秒针的周期和转速；

(2)分针和秒针的针尖线速度大小；

(3)分针和秒针的角速度大小．＝f分＝

1T分＝

13600Hz，n分＝f分＝

13600r/sT秒＝60s，f秒＝

11T秒

60Hz，n秒＝f秒＝

160r/s.

解：已知：秒针转一圈所用时间为60s，分针转一圈所用的时间为1h. (1)T分＝1h＝60×60s＝3600s编辑ppt编辑ppt

1．2010年温哥华冬季奥运会双人滑比赛中，申雪、赵宏博拿到中国花样滑冰史上首枚冬季奥运会金牌，如图2－1－2所示．赵宏博(男)以自己为转轴拉着申雪(女)做匀速圆周运动，转速为30r/min.申雪的脚到转轴的距离为1.6m．求：

(1)申雪做匀速圆周运动的角速度；

(2)申雪的脚运动速度的大小．动速度v＝ωr＝π×1.6m/s＝5.0m/s.图2－1－2

解：(1)转动转速n＝30r/min＝0.5r/s

角速度ω＝2πn＝2π×0.5rad/s＝πrad/s (2)申雪的脚做圆周运动的半径r＝1.6m，所以她的脚的运编辑ppt传动类型图示结论共轴传动①运动特点：转动方向相同，即都逆时针转动，或都顺时针转动②定量关系：A点和B点转动的周期相同、角速度相同，进而可知两者线速度与其半径成正比皮带(链条)传动①运动特点：两轮的转动方向与皮带的绕行方式有关，可同向转动，也可反向转动②定量关系：由于A、B两点相当于皮带上的不同位置的点，所以它们的线速度必然相同，两者角速度与其半径成反比、周期与其半径成正比要点2传动装置中各物理量间的关系编辑ppt传动类型图示结论齿轮传动①运动特点：当A顺时针转动时，B逆时针转动；当A逆时针转动时，B顺时针转动

TA

r1②定量关系：va＝vb(线速度)；＝

TB

r2

n1

ωA

r2

n2＝

；

＝＝

(n1、n2

分别表示两

n2

ωB

r1

n1齿轮的齿数)续表编辑ppt

【例2】如图2－1－3所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘上的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比．图2－1－3编辑ppt

解：A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，A、B两轮边缘上各点的线速度大小相等，即va＝vb，故va∶vb＝1∶1.

B、C两个轮子固定在一起，属于同轴传动，它们上面的任何一点具有相同的角速度，即ωb∶ωc＝1∶1.因为ω＝，va＝vb，rA＝2rB所以ωa∶ωb＝rB∶rA＝1∶2又因为v＝ωr，ωb＝ωc，rC＝2rB所以vb∶vc＝rB∶rC＝1∶2综合可知：ωa∶ωb∶ωc＝1∶2∶2

va∶vb∶vc＝1∶1∶2.编辑ppt

2．如图2－1－4所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则()图2－1－4CA．a点与b点的线速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的线速度大小相等编辑ppt

匀速圆周运动和匀速运动的区别

匀速圆周运动是一种曲线运动．这里的“匀速”是指线速度的大小不变，但线速度的方向不断改变且始终沿运动轨迹的切线方向，所以匀速圆周运动仍是一种变速运动．匀速运动是指速度的大小和方向都不变的匀速直线运动．)【例3】(双选)下列关于匀速圆周运动的说法，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．匀速圆周运动的加速度为零D．匀速圆周运动线速率恒定编辑ppt错因：认为匀速圆周运动就是速度不变的运动，即匀速运动．

正解：匀速圆周运动是曲线运动，曲线运动的速度方向时刻在改变，即使速度的大小不变，也是变速运动，加速度不为零．答案：BD编