1、4 圆周运动,1知道什么是匀速圆周运动，理解匀速圆周运动是变速运动 2理解线速度的概念，知道线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度理解角速度、周期和转速的概念，会用相关公式进行计算 3理解线速度、角速度、周期、频率和转速之间的关系，会用相关公式进行计算,一、描述圆周运动的物理量,弧长s,角度,一周,运动,垂直,相切,转动,矢量,r,温馨提示 线速度大，角速度不一定大，即物体做圆周运动时运动得快，转动得不一定快,二、匀速圆周运动 1定义：质点沿圆周运动，在 的时间里通过的 相等的运动 2运动特征：(1)线速度的大小、角速度、周期、转速均 (填“改变”或“不变”)(2)线速度的方向时刻 ，它是一种
2、 运动,相等,弧长,不变,改变,变速,上式表明： (1)当半径r相同时，线速度v与角速度成正比 (2)当角速度一定时，线速度v与半径r成正比 (3)当线速度一定时，角速度与半径r成反比 它们之间的函数关系图象如图5-4-1所示,图5-4-1,图5-4-2,图5-4-3,图5-4-4,教材资料分析 思考与讨论(教材P16) 点拨 后轮和小齿轮同轴，有相同的角速度，由vr知，后轮半径大，边缘上的点的线速度大，运动得快；小齿轮与大齿轮用链条连接，边缘上的点有相同的线速度大小，故大、小齿轮边缘上的点运动得一样快,【典例1】 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
3、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，质点运动的平均速度都相等D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,圆周运动的理解,解析 质点做匀速圆周运动时，在相等的时间内通过的圆弧长度相等，即路程相等，B项正确此时半径所转过的角度也相等，D项正确但由于位移是矢量，在相等时间里，质点位移大小相等，方向却不一定相同，因此位移不一定相同，而平均速度也是矢量，虽然大小相等，但方向不尽相同，故A、C项错误 答案 BD,借题发挥 匀速圆周运动的特点 (1)“变”与“不变”：描述匀速圆周运动的四个物理量中，角速度、周期和转速恒定不变，线速度是变化的； (2)性质：匀速圆周运动中的“
4、匀速”不同于匀速直线运动中的“匀速”，这里的“匀速”是“匀速率”的意思，匀速圆周运动是变速运动,【变式1】匀速圆周运动属于 ( )A匀速运动 B匀加速运动C加速度不变的曲线运动 D变加速的曲线运动解析 匀速圆周运动的速率不变，速度方向时刻改变，加速度a大小不变，方向时刻指向圆心，故为变加速曲线运动答案 D,【典例2】 地球的半径为R6 400 km，试计算：(1)赤道上的物体随地球自转的角速度、线速度各是多少？(2)在纬度为60的地面上，物体随地球自转的角速度、线速度各是多少？,圆周运动物理量间的关系,答案 (1)7.27105 rad/s 465 m/s (2)7.27105 rad/s 2
5、32.6 m/s 借题发挥 应用关系式vr解题的关键是看哪个量保持不变，本题中物体在地球上各点时的角速度相等，它的线速度v与做圆周运动的半径r成正比，故确定圆半径又是解决本题的另一个关键,【变式2】汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长某国产轿车的车轮半径约为30 cm，当该型号的轿车在高速公路上行驶时，驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上，可估算出该车轮的转速约为 ( )A1 000 r/s B1 000 r/minC1 000 r/h D2 000 r/s,【典例3】 如图5-4-5所示的皮带传动装置中，右边两轮连在一起同轴转动图中三轮半径的关系为：r12r2，r31.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度大小之比为_；角速度之比为_；周期之比为_,传动问题,图5-4-5,图5-4-6,
