内容正文:
5.3 圆周运动(一)
填一填、做一做、记一记
课前自主导学
弧长
弧长
时间
相切
垂直
处处相等
变化
变速
角度
角度
时间
rad/s
rad·s-1
不变
圈数
一周
乘积
ωr
√
×
√
×
×
×
析要点、研典例、重应用
课堂互动探究
二、 向心加速度
填一填、做一做、记一记
课前自主导学
重力
支持力
拉力
重力
支持力
圆心
圆心
圆心
ω2r
圆心
垂直
×
√
×
√
√
×
析要点、研典例、重应用
课堂互动探究
谢谢
学 习 目 标
1.知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动.
2.知道线速度、角速度的物理意义、定义式及单位.
3.掌握线速度、角速度、周期、转速之间的关系.
4.理解匀速圆周运动的多解问题.
|基础知识·填一填|
一、线速度
1.定义:物体做圆周运动通过的eq \x(1) 与通过这段eq \x(2) 所用eq \x(3) 的比值.
2.定义式:v=eq \x(4)________.
3.标、矢性:线速度是矢量,方向与圆弧eq \x(5) ,与半径
eq \x(6) .
eq \f(Δs,Δt)
4.匀速圆周运动
(1)定义:沿着圆周并且线速度的大小eq \x(7) 的运动.
(2)性质:线速度的方向是时刻eq \x(8) 的,所以是一种
eq \x(9) 运动.
二、角速度
1.定义:连接物体与圆心的半径转过的eq \x(10) 与转过这
一eq \x(11) 所用eq \x(12) 的比值.
2.定义式:ω=eq \x(13) .
3.单位:弧度每秒,符号是eq \x(14) 或eq \x(15) .
4.匀速圆周运动的角速度:匀速圆周运动是角速度
eq \x(16) 的圆周运动.
eq \f(Δθ,Δt)
三、转速与周期
转速
周期
定义
物体单位时间内转过的eq \x(17)
做圆周运动的物体,转过eq \x(18) 所用的时间
符号
n
T
单位
转每秒(r/s)
转每分(r/min)
秒(s)
四、线速度与角速度的关系
1.两者关系:在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与半径的eq \x(19) .
2.关系式:v=eq \x(20) .
|基础小题·做一做|
1.正误判断
(1)做圆周运动的物体,其线速度的方向是不断变化的.( )
(2)圆周运动线速度公式v=eq \f(Δs,Δt)中的Δs表示位移.( )
(3)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等.( )
(4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同.( )
(5)线速度越大,角速度一定越大.( )
(6)转速越大,周期一定越大.( )
2.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是( )
A.是线速度不变的运动
B.是角速度不变的运动
C.是角速度不断变化的运动
D.是相对圆心位移不变的运动
解析:选B 匀速圆周运动,角速度保持不变,线速度大小保持不变,方向时刻变化,A、C错误,B正确;相对圆心的位移大小不变,方向时刻变化,D错误.
3.如图所示是一个玩具陀螺.a、b、c是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是( )
A.a、b、c三点的线速度大小相等
B.a、b、c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的角速度大
D.c的线速度比a、b的线速度大
解析:选B a、b、c三点的角速度相同,而线速度不同,由v=ωr得a、b、c三点线速度大小关系为:va=vb>vc,选项B正确,选项A、C、D错误.
[思维拓展]
(1)打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图1所示,若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?
提示:篮球上各点的角速度是相同的.但由于不同高度的各点转动时的圆的半径可能不同,由v=ωr可知不同高度的各点的线速度大小可能相同,可能不同.
(2)如图2所示,飞机在飞行表演时在空中做圆周运动,当飞机的线速度一定时,其角速度和周期的大小与半径有什么关系?
提示:线速度一定时,半径越大,角速度越小,周期越大.
|核心知识·记一记|
1.圆周运动是变速运动,匀速圆周运动是线速度大小处处相等的圆周运动.
2.质点通过的圆弧长度与所用时间的比值为线速度大小;半径转过的角度Δθ与所