高中物理第4章第1节匀速圆周运动快慢的描述

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1、第4章考向一理解教材新知第1节把握热点考向应用创新演练考向二知识点一知识点二随堂基础巩固课时跟踪训练1．定义在任意相等时间内通过的都相等的圆周运动。2．性质匀速圆周运动速度大小，但方向，故匀速圆周运动是变速运动，也是最简单的一种圆周运动。弧长匀速圆周运动时刻改变不变1．匀速圆周运动的特点(1)圆周运动一定是变速运动。因为速度是矢量，只要方向改变就说明速度发生了改变，而圆周运动的速度方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变速运动。(2)做圆周运动的物体一定具有加速度，它受的合力一定不为零。2．对匀速圆周运动中“匀速”的理解匀速圆周运动中的“匀速”与匀速直线运动中的“匀速”含义不同，匀速圆

2、周运动的速度大小虽然不变，但方向时刻在变，因而它是变速运动，并不是匀速运动，所谓“匀速”指的是“速率”不变。1．关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动一定是匀变速运动C．匀速圆周运动是匀速率圆周运动D．匀速圆周运动中，在相等时间内的平均速度相同解析：圆周运动是曲线运动，速度方向时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动，匀速圆周运动在相等时间内的位移方向不同，平均速度大小相等、方向不同，相等时间内速度变化量不同，故是非匀变速曲线运动，但速度大小不变，故为匀速率圆周运动。答案：C描述圆周运动的物理量弧长s切线方向沿圆周角度φωrad/s转动3．周期、

3、频率和转速(1)周期：周期性运动所需要的时间。用符号表示，单位是秒(s)。(2)频率：做周期性运动的物体在单位时间内运动重复的。用符号f表示，单位是(Hz)。(3)转速：匀速圆周运动在单位时间内的。用符号n表示，单位是转每秒(r/s)或转每分(r/min)。每重复一次T次数赫兹转动次数图4－1－1图4－1－2图4－1－3答案：C[例1]做匀速圆周运动的物体，在10s内沿半径为20m的圆周运动了100m，试求该物体做匀速圆周运动时：(1)线速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大小。[思路点拨]解答本题时应把握以下两点：(1)线速度的定义及求线速度的公式。(2)线速度与角速度、角

4、速度与周期的关系。描述圆周运动的物理量[答案](1)10m/s(2)0.5rad/s(3)4πs如图4－1－4所示图4－1－4答案：D传动问题分析[例2]观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的，如图4－1－5所示，其中乙图是链条传动的示意图，两个齿轮俗称“牙盘”。试分析并讨论：图4－1－5自行车与链条传动(1)同一齿轮上各点的线速度、角速度是否相同？(2)两个齿轮相比较，其边缘的线速度是否相同？角速度是否相同？转速是否相同？(3)两齿轮的转速与齿轮的直径有什么关系？你能推导出两齿轮的转速n1、n2与齿轮的直径d1、d2的关系吗？[思路点拨](1)自行车前

5、进时，链条不会脱离齿轮打滑，两个齿轮边缘的线速度必定相同。(2)两个齿轮的直径不同，根据公式v＝rω可知，两齿轮的角速度不同，且角速度与直径成反比。[解析](1)同一齿轮上各点绕同一轴转动，因而各点的角速度相同；但同一齿轮上各点到转轴的距离不同，由v＝rω知，其线速度不同。(2)自行车前进时，链条不会脱离齿轮打滑，因而两个齿轮边缘的线速度必定相同；但两个齿轮的直径不同，根据v＝rω可知，两个齿轮的角速度不同，且角速度与直径成反比；由于角速度ω和转速n存在关系：ω＝2πn，两齿轮角速度不同，所以转速也不同。(3)因两齿轮边缘的线速度相同，而线速度和角速度的关系是：v＝rω，而ω＝2πn

6、，故2πn1r1＝2πn2r2，即n1d1＝n2d2，转速与直径成反比。[答案]见解析上例题中，前、后轮盘和后轮的关系可抽象为如图4－1－6所示的模型，从动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，主动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮子边缘上的三点，设链条不打滑，则：图4－1－6(1)A、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC＝________。(2)A、B、C三点的角速度大小之比ωA∶ωB∶ωC＝_______。答案：(1)3∶1∶1(2)2∶2∶1点击下图进入“随堂基础巩固”点击下图进入“课时跟踪训练”