内容正文:
第六章圆周运动
第1节圆周运动
【素养目标】
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.
【必备知识】
知识点一、圆周运动
1.定义:物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动。
2.运动特点:圆周运动是一种常见的曲线运动,故一定是变速运动.
知识点二、线速度
(1)物理意义:描述圆周运动物体的运动快慢.
(2)定义公式:v=.
(3)方向:线速度是矢量,其方向和半径垂直,和圆弧相切.
(4)单位:米每秒,符号是m/s
(5)匀速圆周运动:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等的运动。
知识点三、角速度
(1)物理意义:描述物体绕圆心转动的快慢.
(2)定义公式:ω=.
(3)单位:弧度/秒,符号是rad/s.
知识点四、周期
(1)转速:物体单位时间内转过的圈数.
(2)周期:物体转过一周所用的时间.
【点睛】
1.意义的区别
(1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢,但它们描述的角度不同.线速度v描述质点运动的快慢,而角速度ω、周期T、转速n描述质点转动的快慢.
(2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的,既需要一个描述运动快慢的物理量,又需要一个描述转动快慢的物理量.
2.各物理量之间的关系
3.三种传动装置
同轴传动
皮带传动
齿轮传动
装置
A、B两点在同轴的一个圆盘上
两个轮子用皮带连接,A、B两点分别是两个轮子边缘的点
两个齿轮轮齿啮合,A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点
特点
角速度、周期相同
线速度相同
线速度相同
【课堂检测】
1.如图所示,竖直薄壁圆筒内壁光滑,其半径为R,上部侧面A处开有小口,在A处小口的正下方B处亦开有与其大小相同的小口,小球从A处小口沿切线方向水平射入筒内,使小球紧贴筒内壁运动。要使小球从B处小口处飞出,小球进入A处小口的最小速率v0为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
小球在竖直方向做自由落体运动,根据
可得小球在桶内的运动时间为
在水平方向,以圆周运动的规律来研究,运动的时间为
联立可得
当时,取最小值,所以最小速率
B正确,ACD错误,故选B。
2.一把撑开的雨伞,伞边缘到转轴的半径为r,伞