5.4 圆周运动 学案

　　知识要点：

　　一、基本知识

　　1．圆周运动的性质

　　圆周运动一定是变速运动，因为速度是矢量，只要方向改变就说明速度发生了变化，而圆周运动的速度方向时刻改变，所以圆周运动一定是变速运动，做圆周运动的物体一定具有加速度，它受的合力一定不为零。

　　2．匀速圆周运动的特点和性质

　　(1)"变"与"不变"：描述匀速圆周运动的四个物理量中，角速度、周期和转速恒定不变，线速度是变化的；

　　(2)性质：匀速圆周运动中的"匀速"不同于匀速直线运动中的"匀速"，这里的"匀速"是"匀速率"的意思，匀速圆周运动是变速运动。

　　3．各物理量间的数量关系

关系式 理解 线速度与角速度的关系 v＝ωr r一定时，v与ω成正比，ω一定时，v与r成正比 角速度与周期的关系 ω＝ 角速度与周期一定是成反比，周期大的角速度一定小 线速度与周期的关系 v＝ 只有当半径相同时，周期小的线速度大，当半径不同时，周期小的线速度不一定大，周期与线速度描述的快慢是不一样的 周期和转速的关系 T＝ 周期和转速互为倒数关系 角速度与转速的关系 ω＝2πn 角速度与转速一定成正比，转速越大，角速度就越大 　　警示 (1)v、ω、r之间是瞬时对应关系；(2)v、ω、r三个量中，只有先确定其中一个量不变，才能进一步明确另外两个量是正比还是反比关系；(3)若比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，若比较物体绕圆心运动的快慢看周期、角速度。

　　4．线速度与角速度的意义区别

　　线速度v与角速度ω都是描述匀速圆周运动质点转动快慢的物理量，但两者都无法全面、准确地反映做质点的运动状态，它们都具有一定局限性。

(1)r一定时，v∝ω。例如：①齿轮边缘处的质点随着齿轮转速的增大，角速度和线速度都随之增大；②骑自行车时，车轮转得越快，角速度就越大，车轮边缘上各点的线速度就越大。