第六章圓周運動第1節(jié)圓周運動

第1節(jié)

圓周運動1.知道什么是圓周運動，什么是勻速圓周運動。2.知道線速度的物理意義、定義式、矢量性，知道勻速圓周運動線速度的特點。3.知道角速度的物理意義、定義式及單位，了解轉(zhuǎn)速和周期的意義。4.掌握線速度和角速度的關(guān)系，掌握角速度與轉(zhuǎn)速、周期的關(guān)系。5.能在具體的情境中確定線速度和角速度與半徑的關(guān)系。學習目標圓周運動轉(zhuǎn)過的位置如何確定?時鐘相同時間內(nèi)通過的弧長相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度轉(zhuǎn)過一圈所用時間一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)比較描述圓周運動的物理量弧長轉(zhuǎn)角(1)

意義:描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢.(2)定義:質(zhì)點通過的弧長Δs與所用時間Δt的比值(3)大小:v

=ΔtΔs(4)方向:某點線速度方向沿圓周上該點的切線方向Δs是弧長并非位移當Δt趨近零時,弧長Δl就等于物體的位移,v就是瞬時速度.1.線速度?s?tAB(1)意義:描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢.(2)定義:圓周半徑轉(zhuǎn)過的角度Δ與所用時間Δt的比值(3)大小:(4)單位:弧度/秒(rad/s)ω=ΔtΔθΔθ△采用弧度制2.角速度srAB(5)弧度制:用弧長與半徑的比值表示角的大小國際單位用弧度制rl==半徑

弧長q3.轉(zhuǎn)速n(r/s):單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)轉(zhuǎn)速越大物體運動得越快4.周期T

(s):轉(zhuǎn)過一周所用的時間周期越大運動得越慢,周期越小運動得越快描述圓周運動快慢的物理量:線速度v、角速度w、轉(zhuǎn)速n物體沿著圓周運動,并且線速度的大小處處相等.注意:勻速圓周運動是一種變速運動,“勻速”是指速率不變vv

vo勻速圓周運動勻速圓周運動是指：速率、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速都不變的運動v

===ωrΔtΔsΔtrΔθ?sΔθr描述圓周運動各物理量的關(guān)系1.線速度與角速度的關(guān)系2.線速度與周期(頻率)的關(guān)系:(轉(zhuǎn)動一周)3.角速度與周期(頻率)的關(guān)系:(轉(zhuǎn)動一周)1.同一傳動兩個重要的結(jié)論皮帶傳動齒輪傳動摩擦傳動cAB(相等時間里轉(zhuǎn)過的弧長相等)同一傳動各輪邊緣上線速度相同2.同軸轉(zhuǎn)動(相等時間里轉(zhuǎn)過的角度相等)同軸轉(zhuǎn)動各點的角速度相同CBA(1)A、B的線速度相同(2)B、C的角速度相同(3)B比A角速度大(4)C比B線速度大對自行車齒輪轉(zhuǎn)動的描述地球上的物體隨著地球一起饒地軸自轉(zhuǎn)。地球上不同緯度的物體的周期一樣嗎?角速度一樣嗎?線速度大小一樣嗎?ORθR'O'ORR'θO'地球表面各緯度的角速度保持一致，且周期一樣。線速度隨著緯度的增大而減小?？煽闯赏S轉(zhuǎn)動思考：?？碱}型題組一描述圓周運動的物理量及其關(guān)系【解析】根據(jù)v=ωr可知，半徑一定時，角速度與線速度成正比；線速度一定時，角速度與半徑成反比；角速度一定時，線速度與半徑成正比。A◆描述圓周運動的各物理量之間的關(guān)系A(chǔ)BD題3［2019?山東淄博高一檢測］［多選］一精準轉(zhuǎn)動的機械鐘表，下列說法正確的是（）A.秒針轉(zhuǎn)動的周期最長 B.時針轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速最小C.秒針轉(zhuǎn)動的角速度最大 D.秒針的角速度為rad/sBCD題組二圓周運動的三種傳動方式BCDB【點撥】（1）摩擦傳動時，兩輪邊緣的線速度大小相等。（2）兩輪的轉(zhuǎn)動方向相反。題7［2019·沈陽高一檢測］［多選］如圖所示，為一皮帶傳動裝置，右輪半徑為r，a為其邊緣上的一點；左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若傳動過程中皮帶不打滑，則（）A.a點和b點的線速度之比為2∶1 B.a點和c點的角速度之比為1∶2C.a點和d點的線速度之比為2∶1 D.b點和d點的線速度之比為1∶4AD題組三

圓周運動問題的多解性

C題9［2019·湖北十堰高一檢測］半徑R=1m的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點，在O點的正上方將一個可視為質(zhì)點的小球以4m/s的速度水平拋出，半徑OA方向恰好與該初速度的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小可能是（）A.4πrad/s B.6πrad/s C.8πrad/s D.10πrad/sC◆解決圓周運動多解問題的方法（1）明確兩個物體參與運動的性質(zhì)和求解的問題。兩個運動雖然獨立進行，但一定有聯(lián)系點，其聯(lián)系點一般是時間或位移，尋求聯(lián)系點是解題的突破口。（2）注意圓周運動的周期性造成的多解。分析時可暫時不考慮周期性，表示出一個周期的情況，再根據(jù)圓周運動的周期性，在轉(zhuǎn)過的角度上再加上2nπ，具體n的取值應視情況而定。題10為了測定子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定兩個薄圓盤A、B，盤A、B平行且相距2m，軸桿的轉(zhuǎn)速為3600r/min。子彈穿過兩盤留下兩彈孔a、b，測得兩彈孔所在半徑的夾角θ=30°，如圖所示。則該子彈的速度可能是（）A.360m/s

B.720m/sC.1440m/s