1、第三节 圆周运动知识梳理一、匀速圆周运动1、物体做圆周运动时,在任意相等时间内通过的_总是相等,这种运动叫做匀速圆周运动。2、做匀速圆周运动的物体每经过一段时间会重复之前的运动状态,即:匀速圆周运动具有_性。二、描述匀速圆周运动快慢的物理量OrsAB(一)线速度v1、做匀速圆周运动的物体,用经过的_s与所用时间t的比来表示线速度大小,即_。当t足够小,s就等于_大小,此时的v就是这一位置的_大小。2、物体做圆周运动时,它在任意位置的速度方向就是该位置圆周的_方向。3、物体做匀速圆周运动的线速度大小_,线速度方向_,故匀速圆周运动是_曲线运动。(二)角速度1、做匀速圆周运动的物体,用圆弧所对应的
2、圆心角与所用时间t的比来表示角速度大小,即_。2、在国际单位制中,角速度的单位是_,符号是_。3、做匀速圆周运动物体的角速度_。角速度是矢量。(三)周期T1、做匀速圆周运动的物体_叫做周期。国际单位是_。2、做匀速圆周运动的质点,周期越短,运动得_;周期越长,运动得_。(四)转速n1、物体沿圆周运动的_与所用时间的比叫做转速。2、单位是_,符号是_;常用单位是_,换算关系是_。3、当转速取国际单位时,转速n和周期T的关系:_线速度v角速度周期T转速nvvvT三、圆周运动各物理量的关系课堂活动典型例题1:质点沿半径为0.8m的圆做匀速圆周运动,5s内通过的圆弧长度为6m,求它的线速度和角速度大小
3、。小螺母AO典型例题2:如图,机器上的转盘匀速转动,每分转45圈,离转轴O点0.1m处有一个小螺母,求小螺母做圆周运动的周期、角速度和线速度大小。典型例题3:如图,钟表的指针视为匀速转动,求:(1)秒针的周期和角速度大小;(2)分针的周期和角速度大小;(3)求钟表上秒针、分针、时针的周期之比、角速度大小之比。赤道典型例题4:如图,地球可以看作一个球体,已知地球半径为6370km。(1)分别求地球赤道上的物体随地球自转的角速度和线速度大小;r30R上海(2)上海的地理纬度大约是北纬30,分别求上海地面上的物体随地球自转的角速度和线速度大小。典型例题5:探索研究自行车1哪些部件在转动?谁在做圆周运
4、动?2牙盘边缘的点与曲柄脚踏上的点之间有什么关系?3飞轮边缘的点与后轮边缘的点之间有什么关系?结论1:同轮或同轴转动的物体上各点的_相同;举例有_。4飞轮边缘的点与牙盘边缘的点之间有什么关系?结论2:同皮带或共边缘传动的物体,与皮带接触的各点或齿轮边缘上各点_相同。5已知脚踏到曲柄轴心的距离为rA20cm,牙盘半径为rB10cm,飞轮半径为rC5cm,后轮半径为rD30cm,当脚踏以30转/分匀速转动时,求:(1)牙盘边缘B点的线速度大小vB;(2)飞轮转动的角速度大小C;(3)自行车前进的速度大小v。课后巩固1如图,打开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转。若有水滴从伞面边缘O点处飞出,则水
5、滴飞出伞面的瞬时速度方向为( )A沿曲线Oa B沿直线ObC沿曲线Oc D沿圆弧Od2地球绕太阳和月球绕地球的运动均可看作匀速圆周运动。地球绕太阳每秒运动29.79km,一年转一圈;月球绕地球每秒运动1.02km,28天转一圈。设地球的线速度为v1,角速度为1;月球的线速度为v2,角速度为2,则( )Av1v2,12 Bv1v2,12 Cv1v2,12 Dv1v2,123如图,A、B为电风扇叶片上的两个质点,当电风扇匀速转动时,A、B两质点具有相同的( )A线速度 B周期C合力 D运动轨迹4钟表的指针可视为匀速转动,则钟表上秒针和分针的周期之比为( )A112 B121 C160 D6015三
6、个在地球表面静止的物体A、B、C分别放在北京、上海和广州,则它们角速度A、B、C的大小关系是_,线速度vA、vB、vC的大小关系是_,周期TA、TB、TC的大小关系是_。BA牙盘飞轮6如图为自行车的链传动示意图,牙盘和飞轮用链条相连,A、B分别为牙盘和飞轮边缘上的两点,当自行车牙盘转动时,A、B两点线速度的大小关系为vA_vB,角速度的大小关系为A_B。(均选填“”、“”或“”)7钟表的时针、分针和秒针的针尖都可认为在做匀速圆周运动,它们的角速度大小之比为_,已知某钟表的秒针针尖到转轴的距离为15cm,它转一周经过的路程为_m,它的线速度大小为_m/s。8质点沿半径为0.5m的圆周做匀速圆周运
7、动,运动半周所用的时间为2s,则它的线速度大小为_m/s,运动半周时间内的平均速度大小为_m/s。9在半径为15m的圆形杂技场进行马术表演时,马沿着场地边缘奔跑,把马的运动看成是匀速圆周运动,马的线速度大小为8m/s,马的运动周期为_s,角速度大小为_rad/s。10全自动洗衣机脱水时桶的转速为1200r/min,桶的半径为20cm,则桶壁任一点的角速度大小为_rad/s,线速度大小为_m/s。11直径为40m的旋转餐厅缓慢转动一周需100min,则离窗边2m的顾客甲的线速度大小为_m/s,坐在窗边的顾客乙的线速度大小为_m/s,甲、乙的角速度大小之比为_。答案知识梳理一、匀速圆周运动1、圆弧
8、长度2、周期性二、描述匀速圆周运动快慢的物理量(一)线速度v1、圆弧长度,v,位移,瞬时速度2、切线3、保持不变,不断变化,变速(二)角速度1、。2、弧度/秒,rad/s3、保持不变(三)周期T1、运动一周所用的时间,秒2、越快,越慢(四)转速n1、圈数2、转/秒,r/s;转/分,1r/s60r/min3、n线速度v角速度周期T转速nvv2prn2pnvrT三、圆周运动各物理量的关系课堂活动典型例题1:vm/s1.2m/s,rad7.5rad,rad/s1.5rad/s典型例题2:n45r/minr/s0.75r/s Tssrad/s4.71rad/svr0.14.71m/s0.471m/s典
9、型例题3:(1)T秒60s 秒rad/s0.105rad/s(2)T分3600s 分rad/s1.74103rad/s(3)T秒T分T时160720 秒分时720121典型例题4:(1)rad/s7.2710-5rad/svrR7.2710-563701000m/s463.10m/s(2)rad/s7.2710-5rad/svrRcos7.2710-563701000cos30m/s401.06m/s典型例题5:1曲柄脚踏、牙盘、飞轮、前后轮这些部件上的各点2角速度、周期、转速都相同3角速度、周期、转速都相等结论1:同轮或同轴转动的物体上各点的角速度、周期、转速相同;举例有转动门上各点、自转地球上各点、电扇叶片上各点。4线速度大小相同结论2:同皮带或共边缘传动的物体,与皮带接触的各点或齿轮边缘上各点线速度大小相同。5(1)BA2n23.140.5rad/s3.14rad/s,vBBrB3.140.1m/s0.314m/s(2)vCvB0.314m/s,Crad/s6.28rad/s(3)DC6.28rad/s,vvDDrD6.280.3m/s1.88m/s课后巩固1B2C3B4C5ABC,vAvBvC,TATBTC6,7112720,0.942,0.015780.785,0.5911.78,8/1510125.6,25.12110.019,0.021,11