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5.3 圆周运动
一、匀速圆周运动
1、质点做圆周运动时，在任意相等时间内通过的圆弧长度总是相等，这种运动叫做匀速圆周运动。
2、匀速圆周运动具有周期性。
二、描述匀速圆周运动快慢的物理量
（一）线速度v
1、做匀速圆周运动的质点，用经过的圆弧长度Δs与所用时间Δt的比来表示线速度大小。
当Δt足够小，Δs就等于位移大小，
此时的v就是这一位置的瞬时速度大小。
Δs
Δt
2、线速度方向：质点做圆周运动时，它在任意位置的速度方向就是该位置圆周的切线方向。
3、质点做匀速圆周运动的线速度大小保持不变，线速度方向不断变化，即：匀速圆周运动是变速曲线运动。
v
v
v
O
问题思考
怎样描述圆周运动转动的快慢？
（二）角速度ω
1、做匀速圆周运动的质点，用圆弧所对应的圆心角Δφ与所用时间Δt的比来表示角速度。
2、角速度的单位是弧度/秒（rad/s）
360°＝2π rad 180°＝π rad
3、做匀速圆周运动质点的角速度不变。
Δφ
Ｏ
圆周运动：在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。
1. 一质点做匀速圆周运动，下列说法中不正确的是（ ）A．任意相等时间内，通过的弧长相等B．任意相等时间内，通过的位移相等C．任意相等时间内，转过的角度相等D．任意相等时间内，位移的大小相等
2. 质点做匀速圆周运动，则在任何相等的时间里（ ）A．质点的位移都相等B．质点通过的路程都不相等C．质点运动的平均速度都相同D．连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
【答案】1、B 2、D
（1）线速度的物理意义
（2）线速度的定义
（3）线速度的定义式

（4）线速度的瞬时性

描述质点沿圆周运动的快慢
质点做圆周运动通过的弧长Δs和所用
时间Δt的比值叫做线速度。（比值定义法）
大小：v = Δs / Δt 单位：m/s（ Δs是弧长，非位移）
当选取的时间t 很小很小时（趋近零），弧长Δs就等于物体在Δt 时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度了。
Δs
A
B
（5）线速度的方向
沿切线方向
v
v
o
v
v
v
o
匀速运动吗？
匀变速直线运动吗？
匀速直线运动吗？
匀变速曲线运动吗？
变速曲线运动吗？
这里的“匀速”指的是匀速率，即速度的大小不变。
【典型示例1】物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？
A.速率 B.速度 C.线速度 D.周期
【典型示例2】地球到月球的距离约为38万千米，估算出月球绕地球运行时的线速度大小。
B
如图所示，两个皮带轮的转轴分别是О1和O2，设转动时皮带不打滑，则皮带轮上A、B、C三点运动快慢的正确关系是( )
AC
О1
O2
2r
r
r
A
C
vA = vB，vB> vC
ωA= ωB，vB> vC
vA = vB，ωB= ωC
如图所示，转轴O1上固定有两个半径分别为R和r的轮，用皮带传动带动O2轮，O2轮的半径是r′．若O1上的两轮每秒钟转了5圈，R=1m，r=r′=0.5m．A、B、C分别是三个轮边缘上的点，则：
B
О1
O2
R
r
r ′
C
A
B
О1
O2
R
r
r ′
C
A
(1)大轮转动的角速度的大小
(2)A、C两点的线速度大小分别是
10π
5π
10π
“共线”传动的点线速度v(大小)相同
绕同一固定轴转动的点角速度ω相同
解题路径:
明确对象
厘清关系:“共线”和“共轴”?
应用规律求解

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