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4.1《匀速圆周运动快慢的描述》学案【知识要点】
1.匀速圆周运动的概念质点沿圆周运动在相等的里通过的相等的运动.
2.描述圆周运动的物理量及其关系1线速度v做匀速圆周运动的物体通过的跟通过这段弧长所用的叫运动物体的线速度其方向与v=s/t.2角速度ω做匀速圆周运动的物体连接物体和圆心的半径转过的角度φ跟所用时间t的叫角速度ω=φ/tv=ω·R.3周期T做匀速圆周运动的物体运动一周所用的叫做周期T单位是秒s.T=.4频率f转速n物体做匀速圆周运动时1s内运动的称为频率f单位是Hzr/s如果用1min内运动的周数表示则称为单位用r/min表示.f=n/60T=1/f.
3.线速度、角速度、周期之间的关系ωωr讨论1)当v一定时,ω与r成反比2)当ω一定时,v与r成正比3)当r一定时,v与ω成正比方法1圆周运动的线速度方向的确定找出圆周的切线方向线速度的方向即切线方向.2皮带和齿轮传动的线速度与角速度关系判断齿轮和皮带传动中齿轮咬合处和同一皮带上的轮缘线速度相等同轴转盘角速度相等.【典型例题】【例1】如图所示皮带转动装置转动时皮带上A、B点及轮上C点的运动情况是A.vA=vBvB>vCB.ωA=ωBvB>vCC.vA=vBωB=ωCD.ωA>ωBvB=vC【达标训练】
1、质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( ) A.线速度越大,周期一定越小B.角速度越大,周期一定越小C.转速越大,周期一定越小D.圆周半径越小,周期一定越小
2、机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为()A.160360B.112360C.112720D.
16072003、甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿半径为2R的圆周匀速跑步,在相同时间里,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω
1、ω2和v
1、v2,则( ) A.ω1>ω2,v1>v2 B.ω1<ω2,v1<v2 C.ω1=ω2,v1<v2 D.ω1=ω2,v1=v
24、如图,一个绕轴O做匀速转动的圆盘上有a、b、c三点,已知,则下面说法中正确的是( )A、a,b两点线速度大小相等B、a、b、c三点的角速度相同C、c点的线速度大小是a点线速度大小的一半D、a、b、c三点的运动周期相同
5、如图所示,a、b是地球赤道上的两点,b、c是地球表面上不同纬度上的两个点,若a、b、c三点随地球的自转都看作是匀速圆周运动,则下列说法中正确的是( )A.a b c三点的角速度相同 B.a、b两点的线速度相同 C.b、c两点的线速度相同 D.b、c两点的轨道半径相
6、做匀速圆周运动的飞机,运动半径为4000m,线速度为80m/s,则周期为______s,角速度为______rad/s.
7、一个质点做半径为60cm的匀速圆周运动,它在
0.2s的时间内转过了30°,则质点的角速度为 rad/s,线速度为 m/s.
8、如图所示,一个半径为R的圆环以直径MN为轴匀速转动,换上有A、B两点,则A、B两点的角速度之比为 ,线速度之比为
9、半径为40cm,转速是1200r/min.求
(1)砂轮转动的周期;
(2)砂轮转动的角速度;
(3)砂轮边缘上一点线速度的大小?
10、自行车匀速行驶中,车轮绕轴转动的转速为120r/min,车轮的直径为
0.70m.求自行车行驶速度的大小?11.把地球看成一个球体,在地球表面上赤道某一点A,北纬60°一点B,在地球自转时,A与B两点角速度之比为多大?线速度之比为多大?12.如图所示,直径为d的纸筒,以角速度绕o轴转动,一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒,先后留下a、b两个弹孔,且oa、ob间的夹角为,则子弹的速度为多少?
13、如图所示,为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定着两个薄圆盘a、b,a、b平行相距2 m,轴杆的转速为3600 r/min,子弹穿过两盘留下两个弹孔a、b,测得两孔所在的半径间的夹角为30°,求该子弹的速度大小是多少?
14、如图所示,A、B两轮半径之比为13,两轮边缘挤压在一起,在两轮转动中,接触点不存在打滑的现象,则两轮边缘的线速度大小之比等于______两轮的转数之比等于______,A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于______ABC。