1.圆周运动
【学习素养·明目标】 物理观念:1.知道什么是匀速圆周运动,知道它是变速运动.2.掌握线速度的定义式,理解线速度的大小、方向的特点.3.掌握角速度的定义式,知道周期、转速的概念.4.理解掌握公式v=ωr和ω=2πn.
科学思维:1.通过“描述匀速圆周运动快慢”的学习,体会对于同一个问题可以从不同的角度进行研究.2.会应用线速度、角速度、周期间的关系,对两种传动装置进行分析.
一、描述圆周运动的物理量
1.圆周运动
运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动.
2.线速度
(1)物理意义:描述圆周运动物体的运动快慢.
(2)定义公式:v=.
(3)方向:线速度是矢量,其方向为物体做圆周运动时该点的切线方向.
3.角速度
(1)物理意义:描述物体绕圆心转动的快慢.
(2)定义公式:ω=.
(3)单位:弧度/秒,符号是rad/s.
4.转速和周期
(1)转速:物体单位时间内转过的圈数.
(2)周期:物体转过一周所用的时间.
二、匀速圆周运动
1.定义:线速度大小不变的圆周运动.
2.特点
(1)线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.
(2)角速度不变(选填“变”或“不变”).
(3)转速、周期不变(选填“变”或“不变”).
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)做圆周运动的物体,其线速度的方向是不断变化的.(√)
(2)线速度越大,角速度一定越大. (×)
(3)转速越大,周期一定越大. (×)
(4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等. (√)
(5)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同. (×)
(6)匀速圆周运动是一种匀速运动. (×)
2.(多选)做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是( )
A.速度 B.速率
C.周期 D.转速
BCD [速度是矢量,匀速圆周运动的速度方向不断改变;速率、周期、转速都是标量,B、C、D正确.]
3.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
D [由v=ωr知,ω=,角速度与线速度、半径两个因素有关,线速度大的角速度不一定大,A错误;同样,r=,半径与线速度、角速度两个因素有关,角速度大的半径不一定小,C错误;由T=知,周期与半径、线速度两个因素有关,线速度大的周期不一定小,B错误;而由T=可知,ω越大,T越小,D正确.]