6.1圆周运动 课件+教案+学案+练习 4份打包

文档属性

名称 6.1圆周运动 课件+教案+学案+练习 4份打包
格式 zip
文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-03-21 13:25:56

文档简介

第六章
第一节
圆周运动
【教学目标】
1.知道什么是圆周运动及匀速圆周运动。
2.线速度、角速度和周期之间的关系
3.匀速圆周运动的有关公式分析和计算
【核心素养发展】
核心知识
1.知道什么是圆周运动及匀速圆周运动。
2.学会什么是线速度、角速度。
3.线速度、角速度和周期之间的关系。
4.能够用匀速圆周运动的有关公式分析和计算有关问题。
核心能力
1.运用极限法理解线速度的瞬时性,掌握如何运用圆周运动的特点去分析有关问题。
2.体会有了线速度以后为什么还要引入角速度,运用数学知识推导角速度的单位。
科学品质
1.通过极限思想和数学知识的运用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。
【教学重点】
1.匀速圆周运动。
2.圆周运动的线速度、角速度和周期。
3.匀速圆周运动的有关公式分析和计算。
【教学难点】
1.匀速圆周运动的有关公式分析和计算。
2.体会应用知识的乐趣.激发学习的兴趣。
【教学方法】
教师启发、引导学生思考,讨论、交流学习成果。探究法、讨论法、实验法。
(一)新课导入
请列举生活中有哪些常见的圆周运动,比如,风扇的转动,车轮的转动,这节课我们就来学习有关圆周运动的相关物理量。
(二)新课内容
一、线速度
1.线速度:物体做匀速圆周运动时,通过的弧长
与所用时间的比值。
2.定义式:
3.线速度是物体做圆周运动的瞬时速度。
4.线速度是矢量,它既有大小,也有方向。
5.线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
6.匀速圆周运动:物体沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等的运动,这种运动就叫做匀速圆周运动。
7.匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的,是一种变速运动,这里的“匀速”是指速度大小不变。
二、角速度
1.物理意义:描述质点转过的圆心角的快慢。
2.定义:在匀速圆周运动中,连接运动质点和圆心的半径转过Δθ的角度跟所用时间Δt的比值,就是质点运动的角速度。
3.定义式:ω=。
4.单位:弧度/秒,符号是rad/s

5.
匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
例题1:(多选)
机械表的时针和分针做圆周运动(

A.分针的角速度是时针角速度的12倍
B.分针的角速度是时针角速度的60倍
C.
秒针的角速度是分针的12倍
D.秒针的角速度是分针的60倍
正确答案:AD
三、周期和频率
1.周期:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫周期,周期用T表示,单位为秒(s).
2.
频率:单位时间内完成完整圆周运动的次数叫做频率,用f表示,单位是赫兹,符号是Hz.
3.转速:单位时间内质点转过的圈数,叫做转速,常用符号n表示,单位符号是r/s或r/min,读作转每秒或者转每分,
4.当单位时间取1
s时,f=n.
四、线速度与角速度的关系
1.线速度与角速度的关系:
在中取t=T(1个周期的时间),则s=2πr,所以v=;
在ω=中,取t=T,则θ=2π,所以ω=,
比较可见v=ωr,
这个关系的意义是线速度的大小等于角速度与半径的乘积.
2.角速度、周期、频率、转速间的关系
ω==2πf=2πn(n为r/s)
例题2:如图1所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系是rA=rC=2rB.若皮带不打滑,求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.
图1
【解析】A、B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则A、B两轮边缘的线速度大小相等,即
va=vb或va∶vb=1∶1

由v=ωr得
ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2

B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B、C两轮的角速度相同,即
ωb=ωc或
ωb∶ωc=1∶1

由v=ωr得
vb∶vc=rB∶rC=1∶2

由②③得
ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2
由①④得
va∶vb∶vc=1∶1∶2
解这类题时要注意抓住传动装置的特点:同轴传动的是角速度相等,皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等,再注意运用v=ωr找联系.
练习:如图2,A、B两个齿轮的齿数分别是z1、z2,各自固定在过O1、O2的轴上.其中过O1的轴与电动机相连接,此轴每分钟转速为n1.若两齿轮外缘半径分别是r1、r2,求:
图2
(1)B齿轮的转速n2;
(2)A、B两齿轮的半径之比;
(3)在时间t内,A、B两齿轮转过的角度之比,以及B齿轮外缘上一点通过的路程.
答案:(1)n2=n1
(2)r1∶r2=z1∶z2
(3)sB=2πr2n1tz1/z2
五、板书设计
一、线速度
二、角速度
三、周期和频率
四、线速度与角速度的关系
六、作业布置
课堂作业:课本P26全部
七、小结
思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。第六章
第一节
圆周运动
同步练习
【基


练】
1.[多选]关于匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
A.匀速圆周运动是变速运动
B.匀速圆周运动的速率不变
C.任意相等时间内通过的位移相等
D.任意相等时间内通过的路程相等
2.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法正确的是(  )
A.线速度大的角速度一定大
B.线速度大的周期一定小
C.角速度大的运动半径一定小
D.角速度大的周期一定小
3.(多选)质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是(  )
A.因为v=ωr,所以线速度大小v与轨道半径r成正比
B.因为ω=,所以角速度ω与轨道半径r成反比
C.因为ω=2πn,所以角速度ω与转速n成正比
D.因为ω=,所以角速度ω与周期T成反比
4.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速率跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速率跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2,则(  )
A.ω1>ω2,v1>v2
B.ω1<ω2,v1C.ω1=ω2,v1D.ω1=ω2,v1=v2
5.如图1所示,当用扳手拧螺母时,扳手上P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ,线速度大小分别为vP和vQ,则(  )
图1
A.ωP<ωQ,vP<vQ     
B.ωP=ωQ,vP<vQ
C.ωP<ωQ,vP=vQ
D.ωP=ωQ,vP>vQ
【能


高】
6.(多选)火车以60
m/s的速率驶过一段弯道,某乘客发现放在水平桌面上的指南针在10
s内匀速转过了10°.在此10
s时间内,火车(  )
A.运动路程为600
m
B.加速度为零
C.角速度约为1
rad/s
D.转弯半径约为3.4
km
7.电风扇的重心如果不在转轴上,转动时会使风扇抖动,并加速转轴磨损。调整时,可通过在风扇的某一区域固定小金属块的办法改变其重心位置。如图2所示,A、B是两调整重心的金属块(可视为质点),其质量相等,它们到转轴O的距离rA图2
A.线速度vA>vB
B.转速nA>nB
C.周期TA=TB
D.角速度ωA<ωB
8.两小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图3所示。当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则O点到小球2的距离是(  )
图3
A.
B.
C.
D.
9.某时钟走时准确,秒针和分针在某时刻重合,当它们再次重合时距第一次重合的时间间隔为(  )
A.
min
B.1
min
C.
min
D.
h
10.如图4所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于水平地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是(  )
图4
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c的线速度比a、b的大
11.(多选)如图5所示为一种齿轮传动装置,忽略齿轮啮合部分的厚度,甲、乙两个轮子的半径之比为1∶3,则在传动的过程中(  )
图5
A.甲、乙两轮的角速度之比为3∶1
B.甲、乙两轮的周期之比为3∶1
C.甲、乙两轮边缘处的线速度之比为3∶1
D.甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为1∶1
12.(多选)如图6所示为某一皮带传动装置,主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2,已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是(  )
图6
A.从动轮做顺时针转动
B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为n
D.从动轮的转速为n
13.一汽车发动机的曲轴每分钟转2
400周,求:
(1)曲轴转动的周期与角速度;
(2)距转轴r=0.2
m点的线速度。
14.如图7所示的装置可测量子弹的速度,其中薄壁圆筒半径为R,圆筒上的a、b两点是一条直径上的两个端点(图中OO′为圆筒轴线)。圆筒以速度v竖直向下匀速运动,若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点,且恰能经b点穿出。
图7
(1)若圆筒匀速下落时不转动,求子弹射入a点时速度的大小;
(2)若圆筒匀速下落的同时绕OO′匀速转动,求圆筒转动的角速度应满足的条件。
第六章
第一节
圆周运动
同步练习
【基


练】
1.[多选]关于匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
A.匀速圆周运动是变速运动
B.匀速圆周运动的速率不变
C.任意相等时间内通过的位移相等
D.任意相等时间内通过的路程相等
解析:选ABD 由匀速圆周运动的定义知,速度的大小不变也就是速率不变,但速度方向时刻改变,故A、B两项正确;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长相等,即路程相等,故C项错误,D项正确。
2.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法正确的是(  )
A.线速度大的角速度一定大
B.线速度大的周期一定小
C.角速度大的运动半径一定小
D.角速度大的周期一定小
解析:选D 由v=ωr知,r一定时,v与ω成正比;v一定时,ω与r成反比,故A、C均错误。由v=知,r一定时,v越大,T越小,故B错误。由ω=可知,ω越大,T越小,故D正确。
3.(多选)质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是(  )
A.因为v=ωr,所以线速度大小v与轨道半径r成正比
B.因为ω=,所以角速度ω与轨道半径r成反比
C.因为ω=2πn,所以角速度ω与转速n成正比
D.因为ω=,所以角速度ω与周期T成反比
答案 CD
解析 当ω一定时,线速度大小v才与轨道半径r成正比,所以A错误;当v一定时,角速度ω才与轨道半径r成反比,所以B错误;在用转速或周期表示角速度时,角速度与转速成正比,与周期成反比,所以C、D正确.
4.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速率跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速率跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2,则(  )
A.ω1>ω2,v1>v2
B.ω1<ω2,v1C.ω1=ω2,v1D.ω1=ω2,v1=v2
答案 C
解析 由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈,v1=,v2=,v1由t=,得ω1=ω2,故选项C正确.
5.如图1所示,当用扳手拧螺母时,扳手上P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ,线速度大小分别为vP和vQ,则(  )
图1
A.ωP<ωQ,vP<vQ     
B.ωP=ωQ,vP<vQ
C.ωP<ωQ,vP=vQ
D.ωP=ωQ,vP>vQ
解析:选B 由于P、Q两点属于同轴转动,所以P、Q两点的角速度是相等的,即ωP=ωQ;同时由题图可知,Q点到螺母的距离比较大,由v=ωr可知,Q点的线速度大,即vP<vQ。B正确。
【能


高】
6.(多选)火车以60
m/s的速率驶过一段弯道,某乘客发现放在水平桌面上的指南针在10
s内匀速转过了10°.在此10
s时间内,火车(  )
A.运动路程为600
m
B.加速度为零
C.角速度约为1
rad/s
D.转弯半径约为3.4
km
答案 AD
解析 由s=vt知,s=600
m,A正确;火车在弯道处做曲线运动,加速度不为零,B错误;由10
s内匀速转过10°知,角速度ω==rad/s=
rad/s≈0.017
rad/s,C错误;由v=rω知,r==
m≈3.4
km,D正确.
7.电风扇的重心如果不在转轴上,转动时会使风扇抖动,并加速转轴磨损。调整时,可通过在风扇的某一区域固定小金属块的办法改变其重心位置。如图2所示,A、B是两调整重心的金属块(可视为质点),其质量相等,它们到转轴O的距离rA图2
A.线速度vA>vB
B.转速nA>nB
C.周期TA=TB
D.角速度ωA<ωB
解析:选C 因两调整重心的金属块A、B固定在风扇上,一起绕轴O转动,故两者的角速度、转速、周期均相同,B、D错误,C正确;由v=ωr,rA8.两小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图3所示。当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则O点到小球2的距离是(  )
图3
A.
B.
C.
D.
解析:选B 由题意知两小球角速度相等,即ω1=ω2,设球1、2到O点的距离分别为r1、r2,则=,又由于r1+r2=L,所以r2=,B正确。
9.某时钟走时准确,秒针和分针在某时刻重合,当它们再次重合时距第一次重合的时间间隔为(  )
A.
min
B.1
min
C.
min
D.
h
解析:选A 分针的周期T1=1
h=3
600
s,秒针的周期T2=1
min=60
s,两者的周期比T1∶T2=60∶1,分针与秒针从第1次重合到第2次重合有ω分t+2π=ω秒t,即t+2π=t,得时间间隔t==
s=
min,A正确。
10.如图4所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于水平地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是(  )
图4
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c的线速度比a、b的大
答案 B
解析 同一物体上的三点绕同一竖直轴转动,因此角速度相同,v=ωr,c的半径最小,故它的线速度最小,a、b的半径相同,二者的线速度大小相等,故选B.
11.(多选)如图5所示为一种齿轮传动装置,忽略齿轮啮合部分的厚度,甲、乙两个轮子的半径之比为1∶3,则在传动的过程中(  )
图5
A.甲、乙两轮的角速度之比为3∶1
B.甲、乙两轮的周期之比为3∶1
C.甲、乙两轮边缘处的线速度之比为3∶1
D.甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为1∶1
答案 AD
解析 这种齿轮传动,与不打滑的皮带传动规律相同,即两轮边缘的线速度大小相等,故C错误;根据线速度的定义v=可知,弧长Δs=vΔt,故D正确;根据v=ωr可知ω=,又甲、乙两个轮子的半径之比r1∶r2=1∶3,故甲、乙两轮的角速度之比ω1∶ω2=r2∶r1=3∶1,故A正确;周期T=,所以甲、乙两轮的周期之比T1∶T2=ω2∶ω1=1∶3,故B错误.
12.(多选)如图6所示为某一皮带传动装置,主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2,已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是(  )
图6
A.从动轮做顺时针转动
B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为n
D.从动轮的转速为n
答案 BC
解析 主动轮做顺时针转动,由皮带缠绕的方式知从动轮做逆时针转动,B正确,A错误;两轮边缘的线速度大小相等,由v=rω,ω=2πn可知,2πn·r1=2πn′·r2,解得从动轮的转速n′=n,C正确,D错误.
13.一汽车发动机的曲轴每分钟转2
400周,求:
(1)曲轴转动的周期与角速度;
(2)距转轴r=0.2
m点的线速度。
解析:(1)由于曲轴每秒钟转(周)=40(周),所以周期T=
s;而每转一周为2π
rad,因此曲轴转动的角速度ω=2π×40
rad/s=80π
rad/s。
(2)已知r=0.2
m,因此这一点的线速度v=ωr=80π×0.2
m/s=16π
m/s。
答案:(1)
s 80π
rad/s (2)16π
m/s
14.如图7所示的装置可测量子弹的速度,其中薄壁圆筒半径为R,圆筒上的a、b两点是一条直径上的两个端点(图中OO′为圆筒轴线)。圆筒以速度v竖直向下匀速运动,若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点,且恰能经b点穿出。
图7
(1)若圆筒匀速下落时不转动,求子弹射入a点时速度的大小;
(2)若圆筒匀速下落的同时绕OO′匀速转动,求圆筒转动的角速度应满足的条件。
解析:(1)子弹做平抛运动,水平方向上有2R=v0t
竖直方向上有vt=gt2
解得t=,v0=。
(2)圆筒转动的角度是2π的整数倍时,子弹恰好从a点到达b点,有
2πn=ωt(n=1,2,3,…)
解得ω=(n=1,2,3,…)。
答案:(1)v0= (2)ω=(n=1,2,3,…)(共30张PPT)
第六章
圆周运动
第一节
圆周运动
A
C
BC
当堂练习
A
下节再见
纬线
赤道
线速度
角速度
圆周运动各物理量间的关系
2Ir

6
T

2:
2
T
周期T
0=2丌n
7


法技巧
0第六章
第一节
圆周运动
导学案
【知识点一】
一、线速度
(1)物理意义:描述质点___________________________________________________.
(2)
方向:
___________________________________________________.
(3)
大小:
___________________________________________________.
(4)单位:___________________________________________________.
二、角速度
(1)物理意义:描述质点___________________________________________________.
(2)大小:___________________________________________________.
(3)单位:___________________________________________________.
(4)转速是指:___________________________________________________.
【知识点二】
三、周期和频率
(1)定义:做圆周运动的物体
叫周期。
做圆周运动的物体
叫频率。
(2)周期与频率的关系:__________________________________________________.
(3)频率与转速的关系:__________________________________________________.
例1:如图1所示,转笔深受广大中学生的喜爱.某一时刻,笔绕手指上的某一点O做匀速转动,OA∶OB=1∶2,设A、B线速度大小分别为vA和vB,角速度大小分别为ωA和ωB,则vA∶vB=________,ωA∶ωB=________.
图1
例2:如图2所示,rA=3rB=3rC,则:
图2
(1)vA∶vB=________,ωA∶ωB=________.
(2)ωA∶ωC=________,vA∶vC=________.
练习:(多选)A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比为sA∶sB=2∶3,转过的角度之比ΔθA∶ΔθB=3∶2,则下列说法正确的是(  )
A.它们的运动半径之比rA∶rB=2∶3
B.它们的运动半径之比rA∶rB=4∶9
C.它们的周期之比TA∶TB=2∶3
D.它们的转速之比nA∶nB=2∶3
【当堂小练】
1.A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比sA∶sB=2∶3,转过的角度之比φA∶φB=3∶2,则下列说法正确的是(

A.它们的半径之比RA∶RB=2∶3
B.它们的半径之比RA∶RB=4∶9
C.它们的周期之比TA∶TB=2∶3
D.它们的频率之比fA∶fB=2∶3
2.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是(

A.线速度越大,周期一定越小
B.角速度越大,周期一定越小
C.转速越大,周期一定越小
D.圆周半径越小,周期一定越小
3.电扇的风叶的长度为1200mm,转速为180r/min,则它的转动周期是
s,角速度是   rad/s,叶片端点处的线速度是   m/s。
4.一个圆环,以竖直直径AB为轴匀速转动,如图3所示,则环上M、N两点的线速度大小之比vM∶vN=_____;角速度之比ωM∶ωN=_____;周期之比TM∶TN=_____。
图3
5.做匀速圆周运动的物体,10
s内沿半径为20
m的圆周运动100
m,试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;
(2)角速度的大小;
(3)周期的大小.
【课后小练】
1.(多选)对于做匀速圆周运动的物体来说,不变的物理量是(  )
A.周期
B.速率
C.角速度
D.线速度
2.(多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是(  )
A.相等的时间内通过的路程相等
B.相等的时间内通过的弧长相等
C.相等的时间内通过的位移相同
D.在任何相等的时间内,连接物体和圆心的半径转过的角度都相等
3.如图4所示,静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是(

图4
A.它们的运动周期都是相同的
B.它们的线速度都是相同的
C.它们的线速度大小都是相同的
D.它们的角速度是不同的
4.(多选)在如图5所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rA=rC=2rB.若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的(  )
图5
A.角速度之比为2∶1∶2
B.线速度大小之比为1∶1∶2
C.周期之比为1∶2∶2
D.转速之比为1∶2∶2
5.
(多选)如图6为皮带传动装置,主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮,O2上的轮半径为r′,已知R=2r,r′=R,设皮带不打滑,则(  )
图6
A.ωA∶ωB=1∶1
B.vA∶vB=1∶1
C.ωB∶ωC=1∶1
D.vB∶vC=1∶1
第六章
第一节
圆周运动
导学案
【知识点一】
一、线速度
(1)物理意义:描述质点___________________________________________________.
(2)
方向:
___________________________________________________.
(3)
大小:
___________________________________________________.
(4)单位:___________________________________________________.
二、角速度
(1)物理意义:描述质点___________________________________________________.
(2)大小:___________________________________________________.
(3)单位:___________________________________________________.
(4)转速是指:___________________________________________________.
【知识点二】
三、周期和频率
(1)定义:做圆周运动的物体
叫周期。
做圆周运动的物体
叫频率。
(2)周期与频率的关系:__________________________________________________.
(3)频率与转速的关系:__________________________________________________.
例1:如图1所示,转笔深受广大中学生的喜爱.某一时刻,笔绕手指上的某一点O做匀速转动,OA∶OB=1∶2,设A、B线速度大小分别为vA和vB,角速度大小分别为ωA和ωB,则vA∶vB=________,ωA∶ωB=________.
图1
答案 1∶2 1∶1
例2:如图2所示,rA=3rB=3rC,则:
图2
(1)vA∶vB=________,ωA∶ωB=________.
(2)ωA∶ωC=________,vA∶vC=________.
答案 (1)1∶1 1∶3 (2)1∶1 3∶1
练习:(多选)A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比为sA∶sB=2∶3,转过的角度之比ΔθA∶ΔθB=3∶2,则下列说法正确的是(  )
A.它们的运动半径之比rA∶rB=2∶3
B.它们的运动半径之比rA∶rB=4∶9
C.它们的周期之比TA∶TB=2∶3
D.它们的转速之比nA∶nB=2∶3
答案 BC
解析 A、B两个质点在相同的时间内通过的路程之比为2∶3,即通过的弧长之比为2∶3,所以vA∶vB=2∶3,在相同的时间内转过的角度之比ΔθA∶ΔθB=3∶2,根据ω=得ωA∶ωB=3∶2,又v=ωr,所以rA∶rB=4∶9,选项A错误,B正确;根据T=知,TA∶TB=ωB∶ωA=2∶3,选项C正确;转速是单位时间内物体转过的圈数,即n=,所以nA∶nB=TB∶TA=3∶2,选项D错误.
【当堂小练】
1.A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比sA∶sB=2∶3,转过的角度之比φA∶φB=3∶2,则下列说法正确的是(

A.它们的半径之比RA∶RB=2∶3
B.它们的半径之比RA∶RB=4∶9
C.它们的周期之比TA∶TB=2∶3
D.它们的频率之比fA∶fB=2∶3
1.
BC
2.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是(

A.线速度越大,周期一定越小
B.角速度越大,周期一定越小
C.转速越大,周期一定越小
D.圆周半径越小,周期一定越小
2.
BC
3.电扇的风叶的长度为1200mm,转速为180r/min,则它的转动周期是
s,角速度是   rad/s,叶片端点处的线速度是   m/s。
3.
1/3,

,22.61
4.一个圆环,以竖直直径AB为轴匀速转动,如图3所示,则环上M、N两点的线速度大小之比vM∶vN=_____;角速度之比ωM∶ωN=_____;周期之比TM∶TN=_____。
图3
4.1.73∶1,
1∶1,
1∶1
5.做匀速圆周运动的物体,10
s内沿半径为20
m的圆周运动100
m,试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小;
(2)角速度的大小;
(3)周期的大小.
5.解析:(1)由线速度的定义式
v=得:
v=
m/s=10
m/s.
(2)由v=ωr得:
ω=v/r=
rad/s=0.5
rad/s.
(3)由ω=得
T=
s=4π
s.
答案:(1)10
m/s
(2)0.5
rad/s
(3)4π
s
【课后小练】
1.(多选)对于做匀速圆周运动的物体来说,不变的物理量是(  )
A.周期
B.速率
C.角速度
D.线速度
1.ABC
2.(多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是(  )
A.相等的时间内通过的路程相等
B.相等的时间内通过的弧长相等
C.相等的时间内通过的位移相同
D.在任何相等的时间内,连接物体和圆心的半径转过的角度都相等
2.ABD
解析 匀速圆周运动是指速度大小不变的圆周运动,因此在相等时间内通过的路程相等,弧长相等,转过的角度也相等,故A、B、D正确;相等时间内通过的位移大小相等,方向不一定相同,故C错误.
3.如图4所示,静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是(

图4
A.它们的运动周期都是相同的
B.它们的线速度都是相同的
C.它们的线速度大小都是相同的
D.它们的角速度是不同的
3.
A解析
地球绕自转轴转动时,所有地球上各点的周期及角速度都是相同的,地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面,其圆心分布在整条自转轴上。不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的,只有同一纬度处的物体转动半径相等,线速度的大小才相等,但即使物体的线速度大小相同,方向也各不相同。答案:A
4.(多选)在如图5所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rA=rC=2rB.若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的(  )
图5
A.角速度之比为2∶1∶2
B.线速度大小之比为1∶1∶2
C.周期之比为1∶2∶2
D.转速之比为1∶2∶2
答案 BD
解析 A、B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则A、B两轮边缘的线速度大小相等;B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B、C两轮的角速度相等.
a、b比较:va=vb
由v=ωr得:ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2
b、c比较:ωb=ωc
由v=ωr得:vb∶vc=rB∶rC=1∶2
所以ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2
va∶vb∶vc=1∶1∶2,A错误,B正确;
由ω=2πn知,na∶nb∶nc=1∶2∶2,D正确;
T=,故Ta∶Tb∶Tc=2∶1∶1,C错误.
5.
(多选)如图6为皮带传动装置,主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮,O2上的轮半径为r′,已知R=2r,r′=R,设皮带不打滑,则(  )
图6
A.ωA∶ωB=1∶1
B.vA∶vB=1∶1
C.ωB∶ωC=1∶1
D.vB∶vC=1∶1
答案 AD
解析 A、B两点角速度相同,则ωA∶ωB=1∶1,A正确;
由v=ωr知==,B错误;
B、C两点线速度相同,则vB∶vC=1∶1,D正确;
由ω=知==,C错误.