§5.4圆周运动

高一物理导学案（编号:ⅠD12）§5.4圆周运动班级_______________姓名_______________【自主学习】一、线速度1.线速度(1)定义：质点做圆周运动通过的与的比值叫做线速度。(2)物理意义：描述质点沿圆周运动的。(3)大小：v＝______，单位：m/s。(4)方向：质点在圆周上某点的线速度方向是沿圆周上该点的方向。2．匀速圆周运动如果物体沿着圆周运动，并且线速度的______处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。3．注意的问题匀速圆周运动中的匀速指的是速度的大小即速率不变，不是速度不变。因为速度的_____是时刻变化的，所以匀速圆周运动是_____运动。二、角速度1.角速度(1)定义：连接运动物体和圆心的半径跟的比值叫匀速圆周运动的角速度，用符号ω来表示。(2)公式：ω＝______。(3)国际单位：弧度/秒，符号。(4)角速度是矢量。匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变，因此匀速圆周运动是角速度的运动。(5)物理意义：用来描述物体沿圆心转动快慢的物理量。2．转速与周期(1)转速：转速是指物体单位时间。符号：n表示转速，单位是r/s或r/min。(2)周期：做匀速圆周运动的物体，经过一周叫做周期。符号用T表示，单位是秒(s)。三、各物理量之间的关系1．线速度与角速度的关系在圆周运动中，v＝，即线速度的大小等于与的乘积。2．圆周运动中其他各量之间的关系(1)v、T、r的关系：物体在转动一周的过程中，转过的弧长Δs＝2πr，时间为T，则v＝ΔsΔt高一物理导学案（编号:ⅠD12）＝。(2)ω、T的关系：物体在转动一周的过程中，转过的角度Δθ＝2π，时间为T，则ω＝ΔθΔt＝。(3)ω与n的关系：物体在1s内转过n转，1转转过的角度为2π，则1s内转过的角度Δθ＝2πn，即ω＝2πn。【典例探究】1．(多选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．匀速圆周运动是变速运动B．匀速圆周运动的速率不变C．任意相等时间内通过的位移相等D．任意相等时间内通过的路程相等2.如图所示，圆环以直径AB为轴匀速转动，已知其半径R＝0.5m，转动周期T＝4s，求环上P点和Q点的角速度和线速度。3.如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA＝rC＝2rB若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。【规律总结】常见的传动装置及其特点(1)同轴转动：A点和B点在同轴的一个圆盘上，如图所示，圆盘转动时，它们的角速度、周期相同：ωA＝ωB，TA＝TB(2)皮带传动：高一物理导学案（编号:ⅠD12）A点和B点分别是两个轮子边缘的点，两个轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑。如图所示，轮子转动时，它们的线速度大小相同：vA＝vB，(3)齿轮传动：A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合。如图所示，齿轮转动时，A、B两点的线速度大小相等。【巩固练习】4甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京，当它们与地球一起转动时，则()A．ω甲最大，v乙最小B．ω丙最小，v甲最大C．三物体的ω、T和v都相等D．三物体的ω、T一样，v丙最小5.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是()A．轨道半径越大，线速度越大B．轨道半径越大，线速度越小C．轨道半径越大，周期越大D．轨道半径越大，周期越小6.(多选)甲、乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法中正确的是()A．它们的半径之比为2∶9B．它们的半径之比为1∶2C．它们的周期之比为2∶3D．它们的周期之比为1∶37．(2011年上海模拟)假设“神舟”七号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了n周，起始时刻为t1，结束时刻为t2，运行速度为v，半径为r，则计算其运行周期可用()①T＝t2－t1n②T＝t1－t2n③T＝2πrv④T＝2πvrA．①③B．①④C．②③D．②④8．两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆的O点做圆周运动，如图5－4－11所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是()A.Lv1v1＋v2B.Lv2v1＋v2C.Lv1＋v2v1D.Lv1＋v2v29.(多选)-如图所示为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从高一物理导学案（编号:ⅠD12）动轮的半径为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r1r2nD．从动轮的转速为r2r1n10.在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动。若男运动员的转速为30r/min，女运动员触地冰鞋的线速度为4.7m/s，求：(1)女运动员做圆周运动的角速度；(2)女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径。【附加题】11．为了测定子弹的飞行速度，在一根水平的旋转轴杆上固定着两个薄圆盘A、B，A、B平行，相距2m，轴杆的转速为3600r/min，在薄圆盘转动不到半周的时间里，子弹穿过两盘留下两个弹孔a、b，测得两孔所在的半径间的夹角为30°，如图所示，则该子弹的速度是()A．360m/sB．720m/sC．1440m/sD．1080m/s【学后反思】