1、第1节 匀速圆周运动快慢的描述,一、线速度阅读教材第6667页“线速度”部分,知道线速度的概念,了解线速度的方向,知道匀速圆周运动线速度大小特征。 1.匀速圆周运动:在任意相等时间内通过的弧长都_的圆周运动。 2.线速度(1)定义:做匀速圆周运动的物体通过的_与所用_的比值,v_。(2)意义:描述匀速圆周运动的_。(3)方向:线速度是矢量,方向与圆弧_,与半径_。(4)线速度的方向是时刻_的,所以匀速圆周运动是一种_运动。,相等,弧长s,时间t,快慢,相切,垂直,变化,变速,思维拓展如图1所示为自行车的车轮,A、B为辐条上的两点,当它们随轮一起转动时,回答下列问题:,图1 (1)在图上标出A、
2、B两点的线速度方向; (2)沿圆弧运动A、B两点哪个快? (3)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等,B做匀速运动吗?,答案 (1)两点的线速度方向均沿各自圆周的切线方向。 (2)在相同的时间内,A运动的轨迹长,A运动得快。 (3)B运动的速率不变,但B运动的方向时刻变化,故B做非匀速运动。,二、角速度阅读教材第67页“角速度”部分,了解角速度的概念,知道角速度的单位。 1.定义:连接物体与圆心的半径转过的_与所用_的比值, _。 2.意义:描述物体绕圆心_的快慢。 3.单位(1)角的单位:国际单位制中, _与_的比值表示角的大小,称为弧度,符号: _ 。(2)角速度的单位:弧度每秒,符号
3、是_或_ 。,角度,时间t,转动,弧长,半径,rad,rad/s,rads-1,思维拓展如图2所示,钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动。,图2 (1)秒针、分针、时针它们转动的快慢相同吗?相同时间内,谁转动的角度大?谁转动得最快? (2)请指出秒针、分针和时针的周期。,三、周期、频率和转速阅读教材第6768页“周期、频率和转速”部分,了解周期、频率和转速的概念,知道它们之间的关系。,时间,次数,转动圈数,思考判断(1)线速度、周期和频率都是标量。( )(2)做匀速圆周运动的物体,周期大的,频率一定小。( )(3)做匀速圆周运动的物体,角速度大的半径一定小。( )答案 (1) (2
4、) (3),四、线速度、角速度、周期的关系阅读教材第68页“线速度、角速度、周期的关系”部分,知道各物理量间的关系。(1)v、T的关系:v_。(2)、T的关系:_。(3)v、的关系:v _ 。(4)、n的关系: _ 。,思维拓展月亮绕地球做圆周运动。地球绕太阳做圆周运动。如图3所示关于各自运动的快慢,地球和月亮的“对话”:地球说:你怎么走得这么慢?我绕太阳运动1 s要走29.79 km,你绕我运动1 s才走1.02 km。月亮说:不能这样说吧!你一年才绕太阳转一圈,我27.3天就能绕你一圈,到底谁转得慢?请问:地球说得对,还是月亮说得对?,图3,答案 地球和月亮说的均是片面的,它们选择描述匀速
5、圆周运动快慢的标准不同。严格来说地球绕太阳运动的线速度比月亮绕地球运动的线速度大,而月亮绕地球转动的角速度比地球绕太阳转动的角速度大。,描述圆周运动的物理量及其关系,要点归纳 1.描述圆周运动的各物理量之间的关系,2.描述圆周运动的各物理量之间关系的理解,精典示例 例1 (2018厦门高一检测)如图4所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时,下列表述正确的是( ),图4,A.a、b和c三点的线速度大小相等 B.a、b和c三点的角速度相等 C.a、b的角速度比c的大 D.c的线速度比a、b的大 解析 三点绕同一竖直轴转动,因此角速度相同,由vr知
6、c的半径最小,故它的线速度最小,a、b的半径相同,二者的线速度大小相等。故选B。,B,针对训练1 关于做匀速圆周运动的物体的线速度、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.角速度大的半径一定小 D.角速度大的周期一定小,答案 D,几种常见的传动装置,要点归纳,精典示例 例2 如图5所示的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为转轮缘上的三点,设皮带不打滑,求:,图5 (1)A、B、C三点的线速度大小之比为多少? (2)A、B、C三点的角速度之比为多少?,思路探究 (1)A、B、C三点中,哪两点的角速度相等?哪两点的线速度相等? (2)角速度相等时,线速度与它们的半径的关系怎样?线速度相等时,角速度与它们的半径关系怎样? 提示 (1)A、B两点的角速度相等,B、C两点的线速度相等。 (2)成正比 成反比,答案 (1)311 (2)221,针对训练2 (2018衡水高一检测)如图6所示,两个轮子的半径均为R,两轮的转轴O1、O2在同一水平面上,相互平行,相距为d,两轮均以角速度逆时针方向匀速转动。将一长木板置于两轮上,当木板的重心位于右轮正上方时,木板与两轮间已不再有相对滑动。若木板的长度L2d,则木板的重心由右轮正上方移到左轮正上方所需的时间是( ),答案 B,