课时 3 圆周运动的规律与应用一、描述圆周运动的物理量1.线速度:物体通过的位移与所用的时间的比值,描述物体做圆周运动的快慢的物理量。表达式 v==。方向沿圆弧轨道的切线方向。2.角速度:物体通过的弧度角与所用的时间的比值。描述物体转动的快慢的物理量。表达式:ω==。3.周期和频率:运动一周所需的时间叫周期(T);单位时间内转过的圈数叫频率(f),描述物体转动的快慢。T=,T=。4.转速:单位时间内转过的角度,描述物体转动的快慢。n==。5.向心加速度:做圆周运动的物体指向圆心方向的加速度。描述线速度方向变化的快慢。an=rω2==ωv=r。6.向心力:做圆周运动的物体受到的指向圆心方向的合力 ,作用效果产生向心加速度。公式:Fn=man。说明:(1)质点做匀速圆周运动时,线速度大小和向心加速度大小不变,但方向时刻在改变,所以匀速圆周运动其实是一个变加速运动。(2)质点做匀速圆周运动时,角速度 ω、周期 T、频率 f、转速 n 恒定不变。(3)向心加速度和向心力不改变速度大小,只改变速度方向。二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较项目匀速圆周运动非匀速圆周运动定义线速度大小不变的圆周运动线速度大小变化的圆周运动运动特点F 向,a 向,v 均大小不变,方向变化,ω不变F 向,a 向,v 大小、方向均发生变化,ω 发生变化向心力F 向=F 合由 F 合沿半径方向的分力提供、离心运动1.定义:做圆周运动的物体,在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。2.原因:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向。3.供需关系与运动如图所示,F 为实际提供的向心力,则(1)当 F=mω2r 时,物体做匀速圆周运动;(2)当 F=0 时,物体沿切线方向飞出;(3)当 Fmω2r 时,物体逐渐靠近圆心。考点一 描述圆周运动中的各物理量之间的关系1.对公式 v=ωr 的理解当 r 一定时,v 与 ω 成正比;当 ω 一定时,v 与 r 成正比;当 v 一定时,ω 与 r 成反比。2.对 a==ω2r=ωv 的理解在 v 一定时,a 与 r 成反比;在 ω 一定时,a 与 r 成正比。说明:(1)在讨论 v,ω,r 之间的关系时,应运用控制变量法。(2)常见的传动方式传动装置图示特点齿轮传动两齿轮边缘的两点 A,B 线速度大小相等 vA=vB,角速度=,转动方向相反皮带轮传动两轮边缘的两点 A,B 线速度大小相等 vA=vB,角速度=,转动方向相同链条传动两轮边缘的两点 A,B 线速度大小...
