中小学教育资源及组卷应用平台 6.1 圆周运动 1.理解描述匀速圆周运动的转速和周期的意义。 2.理解线速度的物理意义，知道匀速圆周运动线速度的方向。 3.掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。 4.能在具体的情景中确定线速度和角速度。 知识点一：匀速圆周运动 1、圆周运动的定义：物体的运动轨迹是圆的运动叫作圆周运动。分为匀速圆周运动和变速圆周运动。因为圆周运动的向心力与线速度始终垂直，并指向圆心，所以圆周运动是变加速曲线运动。 2、匀速圆周运动：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长相等，就是匀速圆周运动。 （1）匀速圆周运动特点：加速度大小不变，方向始终指向圆心，是变加速运动。 （2）匀速圆周运动条件：合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。 知识点二：描述圆周运动的物理量 线速度 定义：做圆周运动的物体在很短一段时间△t内，通过的弧长△s与这段时间△t之比叫作线速度. 表达式：（注意：△s是弧长，不是位移） 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，与半径垂直。如下图所示，、分别表示 A、B 两点的线速度方向 单位：线速度的国际单位是 m/s。 （5）物理意义：线速度是描述物体做圆周运动快慢的物理量。 角速度 定义： 连接物体跟圆心的半径转过的角△φ与所用时间△t之比叫作角速度，表达式： 单位：国际单位制中角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s。 角度值 30° 45° 60° 90° 180° 360° 1弧度= 弧度制 （3）物理意义：角速度是描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。“转动”与“运动”是有区别的。 （1）角速度是矢量，高中阶段不研究角速度的方向； （2）匀速圆周运动是角速度大小不变的圆周运动。 3. 周期、频率和转速 物理量 周期（T） 频率（f） 转速（n） 定义 做圆周运动的物体运动一周用的时间 做圆周运动的物体每秒转动的圈数 物体转动的圈数与所用时间之比 单位 s 赫兹（Hz或s-1） r/s或r/min 物理意义 描述物体运动快慢的物理量 联系 （时间单位必须为s） 线速度描述物体沿圆轨迹运动的快慢，而角速度、周期、转速(频率)描述物体绕圆心转动的快慢，两个物体的角速度相等时，线速度可能不相等； 角速度和频率的物理意义是不同的 知识点三：描述圆周运动的各物理量之间的关系 1、由线速度和角速度得。 线速度v、角速度w、半径r三者相互制约,在讨论它们之间的关系时,必须采用控制变量法分析，即先假定某个物理量是不变的。 2、由线速度和周期、频率和转速关系：得。 3、。 4、。 5、从以上公式推导可以得出匀速圆周运动特点：线速度时刻改变（方向时刻改变），只是大小不变、角速度、周期、频率、转速不变。 知识点四：三种常见的传动方式 项目 同轴传动 皮带传动 齿轮传动 装置 A、B两点在同 一个圆盘上 两个轮子用皮带连接，A、B两点 分别是两个轮子 边缘上的点 两个齿轮啮合，A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点 特点 AB两点角速度、周期相同 A、B两点线速度大小相等 A、B两点线速度大小相等 转动方向 相同 相同 相反 规律 线速度与半径成正比： 角速度与半径成反比： 周期与半径成正比： 角速度与半径成反比， 与齿轮齿数成反比： 周期与半径成正比，与齿轮齿数成正比： 做圆周运动的物体角速度ω变化时，我们可以引入角加速度β来描述角速度变化的快慢，即β。类比加速度的定义α，下列说法正确的是（ ） A．角加速度的单位是rad/s B．角速度变化越大，角加速度越大 C．做匀速圆周运动的物体角速度为零 D．做匀速圆周运动的物体角加速度为零 【解答】解：A．根据角加速度的定义式，可知角加速度的单位是rad/s2，故A错误； B．角速度变化越大，角加速度不一定越大，故B错误； C．做匀速圆周运动的 ... ...
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