6.1 圆周运动-2020-2021学年高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（新教材人教版必修第二册）

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第六章 圆周运动
6.1：圆周运动
一：知识精讲归纳
一、匀速圆周运动
1．圆周运动：物体的运动轨迹是圆的运动．
2．匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等，这种运动就叫匀速
圆周运动．
二、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期
1．线速度
(1)定义式：
v
＝.
如果 Δ
t
取的足够小，
v
就为瞬时线速度．此时 Δ
s
的方向就与半径垂直，即沿该点的切线方向．
(2)线速度的方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向．
(3)物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢．
2．角速度：半径转过的角度 Δ
φ
与所用时间 Δ
t
的比值，即
ω
＝(如图所示)．国际单位是弧度每秒，
符号是 rad/s.
3．转速与周期
(1)转速
n
：做圆周运动的物体单位时间内 转过的圈数，常用符号
n
表示．
(2)周期
T
：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期，用符号
T
表示．
(3)转速与周期的关系：若转速的单位是转每秒(r/s)，则转速与周期的关系为
T
＝.
4．匀速圆周运动的特点
(1)线速度的大小处处相等．
(2)由于匀速圆周运动的线速度方向时刻在改变，所以它是一种变速运动．这里的“匀速”实质上指的是
“匀速率”而不是“匀速度
三、描述圆周运动的各物理量之间的关系
1．线速度与周期的关系：
v
＝.
2．角速度与周期的关系：
ω
＝.
3．线速度与角速度的关系：
v
＝
ωr
.
四、同轴转动和皮带传动
1．同轴转动
(1)角速度(周期)的关系：
ωA
＝
ωB
，
TA
＝
TB
.
(2)线速度的关系：＝.
2．皮带(齿轮)传动
(1)线速度的关系：
vA
＝
vB
(2)角速度(周期)的关系：＝、＝.
二：考点题型归纳
一：匀速圆周运动
1．物体做匀速圆周运动时，在任意相同时间间隔内，速度的变化量（ ）
A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同
C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同
2．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是
A．匀速圆周运动的线速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B．做匀速圆周运动的物体，速度的方向时刻都在改变，所以必有加速度
C．做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动
D．做匀速圆周运动的物体，其合外力提供向心力，是恒力作用下的曲线运动
3．下列说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B．做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力
C．做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定
D．做匀速圆周运动的物体的速度恒定
二：圆周运动的各物理量的关系
4．甲、乙两个做匀速圆周运动的物体，它们的半径之比为 1：2，周期之比是 2：1，则（　　）
A．甲与乙的线速度之比为 1：4 B．甲与乙的线速度之比为 1：1
C．甲与乙的角速度之比为 2：1 D．甲与乙的角速度之比为 1：1
5．一物体做匀速圆周运动的半径为
r
，线速度大小为
v
，角速度为 ，周期为
T
．关于这些物理量的关系，
下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．A、B 两物体都做匀速圆周运动，在 A 转过 45°角的时间内， B 转过了 60°角，则 A 物体的角速度与
B 的角速度之比为
A．1:1 B．4:3 C．3:4 D．16:9
三、同轴转动与皮带传动问题
7．两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，
A
、
B
两点的半径之比为 2:1，
C
、
D
两点的半径之比也为
2:1，下列说法正确的是( )
A．
A
、
B
两点的线速度之比为
v
A:
v
B = 1:2
B．
A
、
C
两点的角速度之比为
C．
A
、
C
两点的线速度之比为
v
A:
v
C = 1:1
D．
A
、
D
两点的线速度之比为
v
A:
v
D = 1:2
8．如图所示，一匀速转动的水平转盘上有两物体 A，B 随转盘一起运动（无相对滑动）．则下列判断正确
的是（　　）
A．它们的线速度 VA＞VBB．它们的线速度 VA=VB
C．它们的角速度 ωA=ωBD．它们的角速度 ωA＞ωB
9．如图所示，地球可以视为一个球体，O 点为地球球心，位于昆明的物体 A 和位于赤道上的物体 B，都随
地球自转做匀速圆周运动，则：（ ）
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