[目标定位] 1.理解匀速圆周运动的概念和特点.2.理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量计算.3.知道线速度与角速度的关系,线速度与周期、角速度与周期的关系.
一、描述圆周运动的物理量及其关系
1.线速度:
(1)定义:质点通过的弧长l跟通过这段弧长所用时间t的比值.
(2)大小:v=,单位:m/s.
(3)方向:沿圆周上该点的切线方向.
(4)物理意义:描述物体沿圆周运动的快慢.
2.角速度:
(1)定义:质点所在半径转过的角度φ与所用时间t的比值.
(2)大小:ω=,单位:弧度每秒,符号:rad/s.
(3)物理意义:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.
3.周期和转速:
(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,单位为秒(s).
(2)转速:匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数.用符号n表示,单位为转每秒(r/s),或转每分(r/min).
n r/s=60n r/min.
4.各个物理量间的关系:
(1)v、T的关系:v=.
(2)ω、T的关系:ω=.
(3)v、ω的关系:v=ωr.
(4)ω、n的关系:ω=2πn.
【深度思考】
月亮绕地球做圆周运动.地球绕太阳做圆周运动.如图1所示关于各自运动的快慢,地球和月亮的"对话":
地球说:你怎么走得这么慢?我绕太阳运动1 s要走29.79 km,你绕我运动1 s才走1.02