内容正文:
圆周运动
知识点:
1、圆周运动的概念
2、线速度、角速度、周期、频率和转速
3、圆周运动中各物理量间的关系
考点:
1、圆周运动中各物理量之间关系的应用
2、四种传动装置及其特点
1、定义:
在物理学中,把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。
3、在圆周运动中,常见的最简单的是匀速圆周运动。
2、圆周运动特征:质点的轨迹是圆周、具有周期性.
一、圆周运动
线速度
1、物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
2、定义:质点做圆周运动通过的弧长 Δs和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。
3、大小:
4、单位:m/s
v =
Δt
Δs
5、方向:质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。
∆s
描述圆周运动快慢的物理量——线速度
矢量
v
v
v
o
定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
率
匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗?
注意:匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动
加速度方向在变化
匀速圆周运动
例1:做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20m的圆周运动了100m,
试求该物体做圆周运动时:
(1)线速度的大小;
做一做
例1:做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20m的圆周运动了100m,
试求该物体做圆周运动时:
(1)线速度的大小;
做一做
△s
△t
V=
100
10
=
m/s=10m/s
解:由
角速度
1、物理意义:描述质点转过圆心角的快慢。
(或描述物体绕圆心转动的快慢)
2、定义:质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
3、大小:
4、单位:rad/s
ω=
Δt
Δ
θ
Δ
θ
Δθ采用弧度制
说明:匀速圆周运动是角速度不变的运动。
(即匀速圆周运动的线速度大小和角速度均不变)
描述圆周运动快慢的物理量——角速度
矢量
圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度(rad).
练习:1800对应多少弧度? 900对应多少弧度?
角速度的单位:
弧度/秒(rad/s 或 s-1)
r
=
=
半径
弧长
q
∆S
∆S
1.匀速圆周运动中时刻改变的物理量是( )
A. 线速度 B.角速度
C.周期 D.半径
2. (双选)质点做匀速圆周运动,则( )
A.在任何相等的时间里,质点的位移都相等
B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等
C.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
D.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相等
A
BC
练一练
周期、频率和转速
定义
符号
单位
物理意义
关系
物体在单位时间所转过的圈数
n
r/s或r/min
描述物体做圆周运动的快慢
物体运动一周所用的时间
物体在1s(单位时间)所转过的圈数
T
f
s
Hz或s-1
n = f =
T
1
转速
周期
频率
频率f越高表明物体运转得越快!
转速n越大表明物体运转得越快!
周期T越短表明物体运转得越快!
题3[2019•山东淄博高一检测][多选]一精准转动的机械钟表,下列说法正确的是( )
A.秒针转动的周期最长 B.时针转动的转速最小
C.秒针转动的角速度最大 D.秒针的角速度为 rad/s
BCD
圆周运动中各物理量间的关系
线速度、角速度与周期的关系?
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动:
线速度与周期的关系:
角速度与周期的关系:
v = =
Δt
Δs
T
2πr
ω= =
T
2π
Δt
Δθ
v = ωr
想一想
当 v 一定时,ω 与 r 成反比
当 ω 一定时,v 与 r 成正比
当 r 一定时, v 与 ω 成正比
根据公式 v = rω,得出速度 v 与角速度 ω 成正比,你同意这种说法吗?请说出你的理由。
新课导入
思考讨论
例题:做匀速圆周运动的物体,20 s内沿半径为10 m的圆周运动了100 m,试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;