专题5.4 圆周运动-学易试题君之K三关2017-2018学年高一物理人教版（必修2）.doc

第五章 曲线运动 第4节 圆周运动 一、线速度 1．圆周运动 物体沿着_____的运动称为圆周运动。圆周运动的轨迹为一圆弧，故圆周运动为曲线运动，所以一定是_____运动。 2．线速度的概念 做圆周运动的物体，通过的弧长与所用时间的_____叫做线速度。 3．线速度的特点 （1）意义 线速度是描述物体做圆周运动_____的物理量，其物理意义与瞬时速度的相同。 （2）大小 线速度的大小用公式v=_____来计算，Δs是在时间Δt内通过的弧长，线速度的单位是_____。 （3）方向 线速度是矢量，线速度的方向就是圆周上该点的_____。 4．匀速圆周运动 （1）定义 如果物体沿着圆周运动，并且_____处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 （2）运动性质 由于匀速圆周运动的线速度方向时刻都在改变，所以匀速圆周运动是一种_____运动。 二、角速度、周期（频率） 1．角速度 （1）定义：在匀速圆周运动中，连接物体与圆心的半径所转过的_____与所用_____的比值； （2）物理含义：描述质点转过_____的快慢； （3）大小：ω=Δθ/Δt，单位：_____（rad/s或rad·s－1）； （4）匀速圆周运动是角速度_____的运动。 2．周期和频率 （1）周期：做圆周运动的物体运动_____所用的时间； （2）频率：做圆周运动的物体在1秒钟内运动的_____； （3）频率与周期的关系：f=_____。 3．转速 物体单位时间内转过的_____。通常用n表示。单位：转每秒（r/s） 4．线速度、角速度和周期的关系 （1）线速度和周期的关系：v=_____； （2）角速度和周期的关系：ω=_____； （3）线速度和角速度的关系：v=_____。 圆周 变速 比值 快慢 m/s 切线方向 线速度的大小 变速 角度 时间 圆心角 弧度/秒 不变 一周 圈数 1/T 圈数 rω 一、传动装置中各物理量间的关系 1．传动的几种情况? （1）皮带传动（线速度大小相等）；（2）同轴传动（角速度相等）?；（3）齿轮传动（线速度大小相等）；（4）摩擦传动（线速度大小相等）。 2．传动装置中的两个结论? （1）凡是直接用皮带传动（包括链条传动、摩擦传动）的两个轮子，两轮边缘上各点的线速度大小相等。 （2）凡是同一个轮轴上（各个轮都绕同一根轴同步转动）的轮子，轮上各点的角速度都相等（轴上的点除外）。 【例题1】（2017·浙江省台州中学统练）如图所示是自行车转动机构的示意图，假设脚踏板每2 s转1圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量的物理量是 A．大齿轮的半径 B．小齿轮的半径 C．后轮的半径 D．链条的长度 参考答案：ABC 名师点睛：根据脚踏板的转速从而求出脚踏板的角速度，抓住脚踏板和大此轮的角速度相等求出大齿轮的角速度。通过大小齿轮的线速度相等求出小齿轮的角速度，根据小齿轮的角速度与后轮的速度相等求出自行车的线速度。 二、匀速圆周运动中的周期性问题 匀速圆周运动的基本特征之一就是周期性，即在运动过程中，物体的空间位置具有时间上的重复性。它的这一特点决定了某些圆周运动的多解性，在分析圆周运动与其他运动联系的问题中，利用运动的等时性来求解待求量成了解决此类问题的关键。学科@网 【例题2】（2017·江西鹰潭市第一中学月考）一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2 mm的均匀狭缝。将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束。在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经过处理后画出相应图线。图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度。图中，，利用图（b）中的数据可以知道 A．圆盘转动的角速度为 B．激光器和传感器沿半径移动的方向是沿半径向圆心 C．激光器和传感器沿半径移动的方向是沿半径向外 D．激光器和传感器沿半径方向移动的速度大小是 参考答案：ACD 名师点睛：考查圆周运动的角速度与周期的关系、角速度与线速度和半径关系，以及运用数学知识分析问题的能力，较难。 1．（2017·浙江台州中学统练）一质点做匀速圆周运动，下列说法中正确的是 A．任意相等的时间内，通过的位移相同 B．任意相等的时间内，通过相等的弧长 C．任意相等的时间内，转过相等的角度 D．任意相等的时间内，速度的变化相同 2．关于匀速圆周运动的线速度v、角速度ω和半径r，下列说法正确的是 A．若r一定，则v与ω