01匀速圆周运动1(教案)

1匀速圆周运动（1）一．基本概念和公式：1、匀速圆周运动定义：质点在任何相同时间内，所通过的_________都相等的_________运动叫做匀速圆周运动。匀速圆周运动是一种_____________的物理模型。（弧长，圆周，理想化）2、质点做圆周运动的条件：一定会受到的作用，这个不断改变质点，并始终沿着半径指向。（向心力，向心力，运动方向，圆心）3、线速度定义：质点做圆周运动时，质点经过的与所用时间t的比值，叫做圆周运动的线速度。公式：v=，单位：，（圆弧长度s，tsv，m/s）4、角速度定义：当质点做圆周运动时，质点所在半径转过的_______和__________的比值就是质点运动的角速度大小。（角度φ，所用时间，ω=φ/t，rad/s。说明：360º=2πrad）公式：ω=，单位：。5、线速度与角速度的关系：（v＝ωr，ω=vr）6、周期：做匀速圆周运动质点，，叫做匀速圆周运动的周期。公式：T==（运动一周所用的时间，T=2π/ω=2πr/v）7、转速：做匀速圆周运动质点，，叫做匀速圆周运动的转速。公式：n===（每秒转动的圈数，n=ω/2π=v/2πr=1/T）二、课堂练习：1、速度是矢量，匀速圆周运动的线速度是_______（填“标量”或“矢量”），其大小_______（填“变化”或“不变”），方向沿这一点圆周的_______方向。匀速圆周运动实质是_______运动（填“匀速”或“变速”）。（答案：矢量，不变，切线，变速）2、三个物体A、B、C分别放在北京、上海和广州。已知北京、上海和广州的纬度分别为北纬40°、北纬31°和北纬23°。则这三个物体随地球自转的角速度ωA、ωB、ωC的大小关系为：；这三个物体线速度vA、vB、vC的大小关系为：。（答案：ωA=ωB=ωC；vAvBvC）3、一物体在水平面内沿半径20Rcm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度2.0vm/s，那么，它的角速度为________rad/s，它的周期为________s．（答案：1，2π.）4、如图所示，A、B是同一转盘上的两点，O为转轴，OA=2OB=20cm。当转盘以200转/分的转速转动时，A、B两点的角速度分别为ωA=_______rad/s，ωB=_______rad/s，线速2度vA=______m/s，vB=______m/s。（答案：20π∕3，20π∕3，4π∕3，2π∕3）5、电风扇在某档位时的转速为n=60π转/分=___________转/秒，在叶片正常转动时的角速度ω=___________rad/s。（答案：π，2π2）6、飞机在空中做圆弧特技飞行表演，若把飞机的运动看作是匀速圆周运动，其线速度为80m/s，圆弧半径为2000m，则飞行一周所需时间是__________；飞机做匀速圆周运动的角速度是__________。（答案：157s；.04rad/s0）7、地球公转的角速度是________rad/s，自转角速度是________rad/s，上海在北纬31，上海绕地轴做圆周运动的线速度是_______m/s．（设地球半径为6400km，从赤道平面向北量度为“北纬”）（答案：1.99×10-7，5103.7，400）8、在匀速圆周运动中，角速度是描述（C）A.质点空间位置变化快慢的物理量；B.质点运动快慢的物理量；C.半径转动快慢的物理量；D.质点速度变化快慢的物理量9、下列说法中，错误．．的是（C）（A）曲线运动一定是变速运动；（B）变速运动不一定是曲线运动（C）匀速圆周运动是速度不变的运动；（D）匀速圆周运动是角速度大小不变的运动10、一质点做匀速圆周运动，下列说法中，错误．．的是（D）（A）任意相等的时间内，通过相等的弧长；（B）任意相等的时间内，通过的路程相同（C）任意相等的时间内，转过相等的角度；（D）任意相刻，速度相同11、通常的手表上，秒针正常转动时的角速度大约是（B）（A）0.05rad/s（B）0.1rad/s（C）1rad/s（D）6rad/s12、一个做匀速圆周运动的物体，其轨道半径R=3m，转速为n=4r/s，试求：（1）周期为多少？（2）角速度为多少？（3）线速度为多少？解：（1）snT25.01，（2）sradT/82，（3）smrv/2413、月球绕地球公转的轨道接近于圆周，轨道半径约为3.84×105km，公转的周期为27.3天，求月球公转的线速度v、角速度ω。解：月球绕地球公转一周的时间为T=27.3天，通过的弧长为R2，转过的角度为rad2则：smTRv/1002.13600243.271084.322383sradT/1066.23600243.2722614、由于地球自转，静止在地面上的物体有一定的线速度和角速度。假设地球是一均匀的球体，地球半径为6400km，试求：（1）赤道上A物体的角速度与线速度；（2）北纬60º的B物体的角速度与线速度；（1）ωA=7.27×10-5rad/s；vA=465.2m/s；（2）ωB=7.27×10-5rad/s；vB=232.6m/s；15、一个做匀速圆周运动的物体，其轨道半径R=3m，已知它每分钟转过n=12圈，试求：（1）转一圈的时间为多少秒？（2）角速度为多少？（3）线速度为多少？解：（1）T=5秒；（2）ω=1.256rad/s；（3）v=3.768m/s；16．如图所示，在同一竖直平面内有A、B两物体，A物体从a点起以角速度做半径为R的匀速圆周运动，同时B物体从圆心O处自由下落，若要A、B两物体在d点相遇，求角速度须满足的条件．解：A物体从a点转动到d点的时间：232ktA。B物体从圆心O处自由下落到达d点的时间：gRtB2，A、B两物体在d点相遇，既：BAtt。解得：Rgk2)232(（0k、1、2……）17、一个半径为R的纸质圆筒，绕其中心轴匀速转动，角速度为ω，一粒子弹沿AO方向打进纸筒，如图5-4-12所示，从纸筒上的B点穿出.从子弹打入纸筒至穿出时，纸筒未转完一周，若AB所对的圆心角为θ，则子弹的速度为多少？v=2ωR/（π-θ18、放映电影时按每秒24幅画面来播放，若在画面上看到一辆行驶的汽车车轮好像是不在转动，此车轮是六角对称图案的，则车轮转动最小角速度为rad/s。8π