内容正文:
第六章 圆周运动
第1节 圆周运动
(强基课—逐点理清物理观念)
课标要求 层级达标
会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。 学考层级 1.认识圆周运动、匀速圆周运动的特点。
2.理解线速度的物理意义,知道匀速圆周运动中线速度的方向。
3.理解角速度的物理意义。
4.了解转速和周期的意义。
选考层级 1.掌握线速度和角速度的关系。
2.能在具体的情境中确定线速度和角速度。
3.理解线速度、角速度、周期、转速等各量的相互关系。
目
录
01
02
逐点清(一) 描述圆周运动快慢的物理量
逐点清(二) 描述圆周运动的物理量之间的关系
01
逐点清(三) 常见传动装置及其特点
逐点清(一) 描述圆周运动快慢的物理量
很短
切线
4.匀速圆周运动
(1)定义:如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处______,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______的,所以它是一种_____运动,这里的“匀速”是指______不变。
相等
变化
变速
速率
6
角Δθ
之比
rad/s
s-1
不变
三、周期
1.周期T:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的______。单位:_______。
2.转速n:物体做圆周运动转动的______与所用时间之比。单位:___________或______________。
时间
秒(s)
圈数
转每秒(r/s)
转每分(r/min)
1.如图是日常生活中常见到的圆周运动实例,请对以下结论作出判断:
[全方位练明]
(1)游乐场的摩天轮转动的线速度不变。 ( )
(2)吊扇正常工作时各扇叶的角速度相等。 ( )
(3)吊扇正常工作时扇叶上各点的线速度大小相等。 ( )
(4)吊扇正常工作时扇叶上各点的周期相等。 ( )
×
√
×
√
2.(多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列理解正确的是( )
A.匀速圆周运动是线速度不变的运动
B.匀速圆周运动是角速度不变的运动
C.匀速圆周运动的匀速是指速率不变
D.匀速圆周运动一定是变速运动
答案:BCD
解析:线速度有方向,匀速圆周运动的线速度方向时刻在变化,故A错误;匀速圆周运动的角速度恒定不变,故B正确;
匀速圆周运动的线速度大小即速率不变,故C正确;
匀速圆周运动的速度方向时刻在变化,即速度时刻在变化,一定是变速运动,故D正确。
3.“南昌之星”摩天轮的转盘直径为153米,转一圈的时间大约是30分钟。乘客乘坐观光时,其线速度大约为( )
A.5.0 m/s B.1.0 m/s
C.0.50 m/s D.0.27 m/s
答案:D
[多维度理解]
1.各物理量之间的关系
逐点清(二) 描述圆周运动的物理量之间的关系
[典例] (多选)A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比为sA∶sB=2∶3,转过的角度之比ΔθA∶ΔθB=3∶2,则下列说法正确的是( )
A.它们的运动半径之比rA∶rB=2∶3
B.它们的运动半径之比rA∶rB=4∶9
C.它们的周期之比TA∶TB=2∶3
D.它们的转速之比nA∶nB=2∶3
[答案] BC
1.(2023·浙江1月学考)如图所示,A、B是电风扇叶片上的两点。电风扇工作时A、B两点的角速度大小分别为ωA、ωB,线速度大小分别为vA、vB,则( )
A.ωA>ωB B.ωA<ωB
C.vA>vB D.vA<vB
[全方位练明]
答案:C
解析:由题图可知A、B是电风扇叶片上的两点,同轴转动,则角速度相等,即ωA=ωB,根据v=rω,rA>rB,可知vA>vB,选项C正确。
2.(2023·河南洛阳高一联考)甲、乙两位同学每天坚持晨跑锻炼,甲沿着半径为2R的圆周跑道匀速率跑步,乙沿着半径为R的圆周跑道匀速率跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2,则( )
A.ω1>ω2,v1<v2
B.ω1<ω2,v1>v2
C.ω1=ω2,v1<v2
D.ω1=ω2,v1>v2
答案:D
[多维度理解]
三类传动装置对比
逐点清(三) 常见传动装置及其特点
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(不打滑),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
续
表
[典例] (2023·广东1月学考)如图所示,P、Q为固定在自行车后轮上的两个转动齿轮,与车后轮同角速度转动,通过链条与脚踏轮M连接,P轮的半径比Q轮的大。保持M以恒定角速度转动,将链条由Q轮换到P轮,则车后轮转动的( )
A.角速度不变 B.角速度变小
C.周期不