4.1 匀速圆周运动 学案
学习目标:
1、理解线速度的概念;知道圆周运动的线速度就是经过圆周某点的瞬时速度,方向沿该点的切线方向。
2、知道什么是匀速圆周运动,知道匀速圆周运动是一种变速运动。
3、理解角速度、转速、周期的概念。掌握匀速圆周运动的角速度、转速及周期之间的关系。
4、掌握匀速圆周运动的线速度和角速度之间的关系。
基础知识
1、定义: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。
2、特点:匀速圆周运动的"匀"是指线速度大小不变,角速度、周期、转速恒定。但线速度方向不断变化,所以,像所有的曲线运动一样,匀速圆周运动也是一种变速运动,更具体地说是变加速曲线运动。
3、线速度(v)
定义弧长s与通过这段弧长的时间t的比值,即
单位 m/s
矢量方向就是该点的切线方向
注意:A、匀速圆周运动的线速度大小不变,但方向时刻发生改变,所以它是变速曲线运动。
B、匀速圆周运动物体的线速度就是物体的瞬时速度。
4、角速度(ω)
定义半径转过的角度φ跟所用时间t的比值,即
单位弧度/秒(rad/s)
补充弧度和度之间的转换1800=p rad
5、周期T和频率f
(1)周期:匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。用符号 T 表示,国际单位是秒(s)。
(2)频率:周期的倒数,表示单位时间包含的周期数 。用符号f 表示,国际单位是赫兹(Hz)。
(3)周期和频率的关系:
6、转速(n)