5.4_匀速圆周运动

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1、主讲：qiusir2012年2月5.4匀速圆周运动生活中的圆周运动质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动思考两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？地球说：“月球绕我作圆周运动每秒钟走过的弧长为0.99千米，而我地球绕太阳作圆周运动每秒钟走过的弧长为29.78千米，所以我跑得快！”月球说：“我绕地球转一圈只需要28天，而地球绕太阳转一圈需要一年365天，所以我跑得快！”月球和地球谁跑得快？描述圆周运动快慢的物理量（1）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。（2）线速度的大小：质点做圆周运动通过的弧长S和所用时间t的比值单位：m/sv=tSS是弧长并非位移矢量St1、线

2、速度v（3）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。线速度就是物体做圆周运动的瞬时速度，是为了便于与角速度区分而命名的．φＯ（1）物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。（2）定义：质点所在的半径转过的角度φ和所用时间t的比值叫做角速度。ω=tφ2、角速度ω物体在一段半径为2m的圆弧上顺时针转动，线速度大小不变，v=4m/s，则它的角速度是确定的吗？附：相关知识i、弧度制：相当于将圆周等分成2π等份，每一等份对应的圆心角大小为1弧度。orθl练习：1800对应多少弧度？900对应多少弧度？ii、线速度v和角速度ω的关系：v=ωrφＯ（1）物理意义：描述质点绕圆心转动的

3、快慢。（2）定义：质点所在的半径转过的角度φ和所用时间t的比值叫做角速度。2、角速度ωω=tφ（3）国际单位制中角速度的单位是：弧度/秒rad/sφ采用弧度制（4）说明：角速度ω是赝矢量。中学阶段一般只研究角速度的大小，即中学阶段把角速度认为是标量。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成正比关于v＝ωr的讨论：根据上面的公式，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．小结：3、周期：T单位：s表示运动一周所用的时间（1）定义：单位时间内转过的圈数叫转速4、转速：n附：i、周期T与转速n的关系：T=1/nii、周期的倒数也是频率，转

4、速=频率（n=f）（2）转速n的单位：s-1（即1/s）或者r/s（3）ω=2πn=2πf5、最简单的圆周运动——匀速圆周运动（1）“匀速圆周运动”中的“匀速”是指线速度v大小不变，也就是说，匀速圆周运动是变速运动（2）匀速圆周运动是v大小、ω、T、n、f都不变的运动。思考：匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？小结：今天要背的公式是哪些？ω=rv=2πn=2πf物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？A.速率B.速度C.角速度D.周期ACD做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20m的圆周运动的弧长为100m,求：（1）线速度（2）角速度（3）周期（2008宁

5、夏）图为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从转动的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是()A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为D.从动轮的转速为BC比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系ABCBACA、B、C三点的线速度大小相等1、传动装置线速度的关系a、皮带传动－线速度相等b、齿轮传动－线速度相等同一传动各轮边缘上线速度相等两个重要的结论共轴转动问题两红点处转动角速度有什么关系？ABC2、同轴转动轮上各点的角速度关系同轴转动轮上各点的角速度相等小结1、圆周运动的概念3、匀速圆周运动的特点及性质2、描

6、述圆周运动的几个物理量及其关系4、两个重要的结论(1)同一传动各轮边缘上线速度相等(2)同轴转动轮上各点的角速度相等(1)、线速度大小不变,方向时刻变化,是变速运动(2)、速率、角速度、周期、频率、转速都不变ω=rv=2πn=2πf机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比：A.1:60:30B.1:12:360C.1:12:720D.1:60:720C若秒针长0.2m，则它的针尖的线速度是_____一个大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则vQ:vP:vS=___

7、_____ωQ:ωP:ωS=__________o1o2SPQ3：3：13：1：1如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比。同一轮上各点的角速度（周期、转速）都相同通过皮带传动的两轮与皮带接触的边缘上各点的线速度大小相等。提示：