内容正文:
1 圆周运动
[学习目标] 1.掌握线速度的定义式,理解圆周运动线速度大小、方向的特点,知道什么是匀速圆周运动.2.掌握角速度的定义式和单位.3.知道周期、转速的概念.4.掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系.
一、线速度
1.定义:物体做圆周运动,在一段很短的时间Δt内,通过的弧长为Δs,则Δs与Δt的比值叫作线速度,公式:v=.
2.意义:描述做圆周运动的物体运动的快慢.
3.方向:物体做圆周运动时该点的切线方向.
4.匀速圆周运动
(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫作匀速圆周运动.
(2)性质:匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的,所以它是一种变速运动,这里的“匀速”是指速率不变.
二、角速度
1.定义:连接物体与圆心的半径转过的角度与转过这一角度所用时间的比值叫作角速度,公式:ω=.
2.意义:描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢.
3.单位:弧度每秒,符号是rad/s,在运算中角速度的单位可以写为s-1.
4.匀速圆周运动是角速度不变的运动.
三、周期
1.周期T:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的时间,单位:秒(s).
2.转速n:物体转动的圈数与所用时间之比.单位:转每秒(r/s)或转每分(r/min).
3.周期和转速的关系:T=(n的单位为r/s时).
四、线速度与角速度的关系
1.在圆周运动中,线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积.
2.公式:v=ωr.
1.判断下列说法的正误.
(1)做匀速圆周运动的物体,相同时间内位移相同.( × )
(2)做匀速圆周运动的物体,其线速度大小不变.( √ )
(3)匀速圆周运动是一种匀速运动.( × )
(4)做匀速圆周运动的物体,其角速度不变.( √ )
(5)做匀速圆周运动的物体,周期越大,角速度越小.( √ )
2.如图1所示,转笔深受广大中学生的喜爱.某一时刻,笔绕手指上的某一点O做匀速转动,OA∶OB=1∶2,设A、B线速度大小分别为vA和vB,角速度大小分别为ωA和ωB,则vA∶vB=________,ωA∶ωB=________.
图1
答案 1∶2 1∶1
一、描述圆周运动的物理量
导学探究 如图2所示,A、B为自行车车轮辐条上的两点,当它们随轮一起转动时:
图2
(1)A、B两点的速度方向各沿什么方向?
(2)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等