内容正文:
第1节 圆周运动考点1必备核心规律
第六章:圆周运动运动
考点1:圆周运动及描述圆周运动的物理量
1.圆周运动
轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动,圆周运动为曲线运动,变速运动。
2.线速度
(1)做圆周运动的物体,通过的弧长与所用时间的比值叫作线速度的大小用表v示,即,单位为米/秒,符号是m/s
(2)线速度是矢量,物体经过圆周上某点时的线速度方向就是圆周上该点的切线方向。
(3)线速度是描述物体做圆周运动快慢的物理量,当很小时,其物理意义与瞬时速度相同
(4)如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫作匀速周运动。
特别注意
匀速圆周运动是线速度大小不变的曲线运动,它的线速度方向时刻在变化而匀速圆周运动不是匀速运动,严格地说,应该将其称为匀速率国周运动。
3.角速度
(1)物体在时间内由A运动到B。半径OA在这段时间内转过的角度与所用时间之比叫作角速度,用表示,定义式是,单位是。
(2)物理意义:描述物体转动的快慢。
4.周期、频率、转速
(1)周期:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间叫做周期.用T表示,单位s.
⑵频率:做匀速圆周运动的物体在1 s内转的圈数叫做频率.用f表示,其单位为:转/秒(或赫兹),符号为r/s(或Hz).
⑶转速:工程技术中常用转速来描述转动物体上质点做圆周运动的快慢.转速是指物体单位时间所转过的圈数,常用符号n表示,转速的单位为转/秒,符号是r/s,或转/分(r/min)
4.匀速圆周运动中线速度、角速度、周期、频率的关系
项目内容
大小
国际单位(符号)
各物理量在图中示意
关系
线速度
米每秒(m/s)
都是描述匀速圆周运动快慢的量
角速度
弧度每秒(rad/s)
周期
秒(s)
频率
赫兹(Hz)
转速
转每秒(r/s)
考点1必会经典好题
典例1.小球在水平面内做匀速圆周运动,以下描述小球运动的物理量有发生变化的是( )
A.转速 B.线速度 C.周期 D.角速度
典例2.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是( )
A.线速度大的角速度一定大 B.线速度大的周期一定小
C.角速度大的线速度一定大 D.角速度大的周期一定小
【答案】D
典例3.某教室内墙壁上挂有一只走时准确的石英钟,盘有时针、分针和秒针,如图所示。关于它们的转动情况描述正确的是( )
A.时针与分针转动的角速度之比为1∶60
B.时针与秒针转动的角速度之比为1∶3600
C.分针与秒针转动的角速度之比为1∶60
D.分针与秒针转动的周期之比为1∶12
【答案】C
典例4.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步,在相同的精髓内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度分别为、,线速度的大小为、,频率分别为、,则( )
A., B.,
C., D.,
典例5.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.线速度越大,周期一定越小 B.角速度越大,周期一定越小
C.转速越小,周期一定越小 D.圆周半径越小,周期一定越小
考点2必备核心规律
考点2:三种传动装置及其特点
同轴传动
皮带传动(不打滑)
齿轮传动
装置
A、B两点在同轴的一个圆盘上
两个齿轮轮齿啮合,A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点
两个轮子用皮带连接,A、B两点分别是两个轮子边缘的点
特点
角速度、周期相同
线速度相同
线速度相同
转动
方向
相同
相反
相同
规律
线速度与半径成正比:
角速度与半径成反比:
周期与半径成正比:
(若用分别表示A、B齿轮的齿数,则有,)
角速度与半径成反比:
周期与半径成正比:
考点2必会经典好题
典例6.如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A.
线速度 B.线速度
C.周期 D.周期
典例7.如图所示,匀速转动的齿轮O1和O2,齿数比为m:n。下列说法正确的是( )
A.O1和O2转动周期之比为m:n
B.O1和O2转动周期之比为n:m
C.O1和O2转动角速度大小之比为n:
D.齿轮上A、B两点的线速度大小之比为n:m
典例8.如图所示,皮带传动装置中右边B、C两轮粘在一起且同轴,半径,皮带不打滑,下列说法正确的是( )
A. A、B、C三轮轮边缘的线速度相等
B.A、B、C三轮的角速度相等
C.A、B、C三轮轮边缘的线速度之比为1:1:2
D