第3课时圆周运动
第3课时 圆周运动
基础回顾 核心探究 演练提升
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基础回顾 自主梳理·融会贯通 知识梳理 、圆周运动 1.匀速圆周运动 相等 (1)定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度,这 种运动叫做匀速圆周运动. (2)特点速度大小不变,方向时刻发生变化加速度大小 不变 方向始终 指向圆心,是变加速运动 (3)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
基础回顾 自主梳理·融会贯通 知识梳理 一、圆周运动 1.匀速圆周运动 (1)定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度 ,这 种运动叫做匀速圆周运动. (2)特点:速度大小不变,方向时刻发生变化,加速度大小 ,方向始终 指向 ,是变加速运动. (3)条件:合外力大小 、方向始终与 方向垂直且指向圆心. 相等 不变 圆心 不变 速度
2描述圆周运动的物理量 定义、意义 公式、单位 快慢 线速度 )描述圆周运动的物体运动 的物 理量 2是矢量方向和半径垂直,和圆周相切 2)单位m/s 角速度|描述物体统圆心转动快慢的物理量0042=27 (0)与线速度的关系v= r⑥ (2)单位:rad/s
2.描述圆周运动的物理量 定义、意义 公式、单位 线速度 (v) (1)描述圆周运动的物体运动 的物 理量 (2)是矢量,方向和半径垂直,和圆周相切 (1)v= s t = 2πr T (2)单位:m/s 角速度 (ω) 描述物体绕圆心 的物理量 与线速度的关系 v= (1)ω= t = 2π T (2)单位:rad/s 快慢 转动快慢 rω
)0,单位:s 周期⑦或|(》周期是物体运动 周 的时间,频 2n的单位: 频率(和|率是物体1s内转过的次数 转速问)(2装)是物体单位时间转的数6 3)=,单位:z 向心加(〕描述速度 方向布少快慢的物理 02r 量 速度(a)2方向指向圆心 2)单位:0
周期(T)或 频率(f)和 转速(n) (1)周期是物体运动 的时间,频 率是物体 1 s 内转过的次数 (2)转速是物体单位时间转过的 (1)T= 2πr v ,单位:s (2)n 的单位: r/s,r/min (3)f= 1 T ,单位:Hz 向心加 速度(an) (1)描述速度 变化 的物理量 (2)方向指向圆心 (1)a= 2 v r = (2)单位:m/s2 一周 圈数 方向 快慢 ω2r
如图是自行车传动机构的示意图,A点位于大 齿轮的边缘上,B点位于小齿轮的边缘上,C点 拓位于后轮的边缘上, C有 展怎样的关系? 大齿轮 小齿轮 思考 、匀速圆周运动的向 作用效凳嘉:线速度想贴与C角速麼想的
拓 展 思 考 如图是自行车传动机构的示意图,A点位于大 齿轮的边缘上,B点位于小齿轮的边缘上,C点 位于后轮的边缘上,转动过程中A与B,B与C有 怎样的关系? 答案:A与B线速度相同,B与C角速度相同 二、匀速圆周运动的向心力 1.作用效果:产生向心加速度,只改变速度的 方向 ,不改变速度的 大小
y moor 47 2表达式F r=mv=4πnfr 3方向始终沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力 4来源物体受到的力提供可以是一个力,也可以是几个力的合力,还 可以是一个力的分力一 三、离心现象 1.定义:在做 时,由于合外力提供的向心力消失或不足,以致 物体沿圆周运动的同动 方向飞出或远离圆心而去的运动 2本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着 飞出 去的趋势 圆周切线方向
2.表达式:F=m 2 v r = =m 2 2 4π T r=mωv=4π 2 mf2 r. 3.方向:始终沿半径方向指向 ,时刻在改变,即向心力是一个变力. 4.来源:物体受到的力提供,可以是一个力,也可以是几个力的 ,还 可以是一个力的 . 三、离心现象 1.定义:在做 时,由于合外力提供的向心力消失或不足,以致 物体沿圆周运动的 方向飞出或远离圆心而去的运动. 2.本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着 飞出 去的趋势. mω2r 圆心 合力 分力 圆周运动 切线 圆周切线方向
3受力特点(如图所示) F=0 FA<I- F (1)当 时,物体做匀速圆周运动; (2)当F会=时,物体沿 飞出; (3)当 时,物体还渐远离圆心,FA为实际提供的向心力
3.受力特点(如图所示) (1)当F合= 时,物体做匀速圆周运动; (2)当F合=0时,物体沿 飞出; (3)当F合< 时,物体逐渐远离圆心,F合为实际提供的向心力. 2 m v r 切线方向 2 m v r
自主检测 1思考判断 (1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动.( (2)物体做匀速圆周运动时,其角速度是不变的.( (3)物体做匀速圆周运动时,其合外力是不变的( (4)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因.( (5)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度,比较物体绕圆心转动的快慢,看周 期或角速度.( 答案:(1)X(2)√(3)×(4)√(5)√
自主检测 1.思考判断 (1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动.( ) (2)物体做匀速圆周运动时,其角速度是不变的.( ) (3)物体做匀速圆周运动时,其合外力是不变的.( ) (4)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因.( ) (5)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度,比较物体绕圆心转动的快慢,看周 期或角速度.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
2.(2018上海八校联考)如图所示,一正方形木板绕其对角线上Q点做匀速 转动关于木板边缘的各点的运动,下列说法中正确的是(D AA点角速度最大 BB点线速度最小 C.C,D两点线速度相同 DA,B两点转速相同 解析:木栀绕其刚角线上1点匀速转动时各处角速度转速相等选项A错 误D正确由V=ω可知半径不同线速度大小不同ˉ小线速度越小區点 不是距01最近的点线速度不是最小的选项误CD到o2的距离相同即 半径相同故CD两点的线速度大小相等、方不同故错误
2.(2018·上海八校联考)如图所示,一正方形木板绕其对角线上O1点做匀速 转动.关于木板边缘的各点的运动,下列说法中正确的是( ) A.A点角速度最大 B.B点线速度最小 C.C,D两点线速度相同 D.A,B两点转速相同 D 解析:木板绕其对角线上O1点匀速转动时,各处角速度、转速相等,选项A错 误,D正确;由v=ωr可知,半径不同,线速度大小不同,r越小,线速度越小,B点 不是距O1最近的点,线速度不是最小的,选项B错误;C,D到O1的距离相同,即 半径相同,故C,D两点的线速度大小相等、方向不同,故C错误