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曲线运动 运动的合成与分解 平抛运动 匀速圆周运动 圆周运动中的向心力 向心加速度

质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就
叫做匀速圆周运动. 描述匀速圆周运动的物理量有线速度、角速度、周期、频率、转速等.

  1. 线速度(v)

  做匀速圆周运动物体的速度叫做线速度,线速度的大小等于弧长与通过这段弧长所用时间的比值, 用公式表达为
   v=
  做匀速圆周运动的物体的线速度大小是不变的, 但方向始终沿圆周的切线方向,在不断变化. 因此, 匀速圆周运动是一种变速运动.
  线速度的物理意义在于描述质点沿圆弧运动的快慢程度.

  2. 角速度(ω)

  做匀速圆周运动物体的轨道半径转过的角度跟所用时间的比值叫做匀速圆周运动的角速度, 用公式表达为
  ω=
  做匀速圆周运动的物体的角速度单位是rad/s, 角速度的大小不变, 也有方向, 但中学阶段不做要求.
  角速度的物理意义在于描述质点绕圆心转动的快慢程度.
  角速度和线速度之间存在着一定关系
  v=

  3. 周期(T)

  做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.周公式表达为
  T=

  4. 频率(f)、转速(n)

  做匀速圆周运动的物体在1秒时间内所转过的圆周数叫做频率. 频率和周期互为倒数关系
  f=
  转数是指做匀速圆周运动的物体每分钟转过的圈数, 单位是r/min.
  周期、频率、转速都是表示质点运动快慢的物理量.

难点突破:

对三种转动方式的讨论.

  1. 共轴转动

  如图5-25所示,A点和B点在同轴的一个“圆盘”上,但跟轴(圆心)的距离不同, 当“圆盘”转动时,A点和B点沿着不同半径的圆周运动. 它们的半径分别为rR,且r<R.运动的特点是转动方向相同, 即或逆时针转动, 或顺时针转动,但两者是相同的. 线速度、角速度、周期存在着定量关系

               

  ωA=ω  TA=T     = .

  2. 皮带传动

  如图5-26所示, A点和B点分别是两个轮子边缘上的点, 两个轮子用皮带连
接起来, 并且皮带不打滑. 由于AB两点相当于皮带上的不同位置的点, 所以它们的线速度必然相同, 但是因为半径不同, 所以角速度不同. 运动特点是转方向相同. 线速度、角速度、周期存在着定量关系.

            

  vA=vB    
  3. 齿轮传动
  如图5-27所示, A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点, 两个齿轮用齿啮合. 两个轮子在同一时间内转过的齿数相等, 或者说, A、B两点的线速度相等, 但它们的转动方向恰好相反, 即当A顺时针转动时, B逆时针转动. 线速度、角速度、周期存在着定量关系
  vA=vB   
式中n1、n2分别表示齿轮的齿数.

             

例题5-6 如图5-28所示, 为一绕O轴匀速转动的偏心轮,偏心轮应用许多机械装置之中. 轮上各点的(  )
    A.线速度方向均不同
    B.线速度大小均不同
    C.线度大小和方向均不同
    D.角速度均不相同

              



例题5-7 圆环在水平面上匀速滚动, 跟平面间没有相对滑动, 如图5-30甲所示.环心对地的速度为v, 环上的点相对于地面的最大和最小速度分别为(  )
    A.2vv     B.2v和零
    C.v和零     D.1.5v和0.5v
        
           


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