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6.1 圆周运动
一、圆周运动
定义：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作圆周运动。
特征：质点的轨迹是圆周或者是一部分圆弧。
二、描述圆周运动的物理量
思考比较Ａ，Ｂ小球运动快慢的方法：
1.比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短
3.比较物体转过一圈所用时间
4.比较物体在一秒内转过的圈数
2.比较物体在一段时间内半径转过的角度
A
B
（一）线速度
（1）定义：做圆周运动的物体，通过的弧长Δs和所用时间Δt之比，反应了物体在A点附近运动的快慢，如果Δt非常非常小， 就可以表示物体在A点时运动的快慢，通常把它称为线速度的大小。
Δ????Δ????
?
A
B
Δ????Δ????=v
?
O
（2）物理意义：线速度是描述质点沿圆弧运动快慢的物理量。
（3）定义式：
????=Δ????Δ????
?
（4）矢量性：线速度方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
（二）角速度（ ω ）
（1）定义：物体在Δt时间内由A运动到B，半径OA在这段时间内转过的角Δ????与所用时间Δt之比叫作角速度。
?
（2）物理意义：物体绕圆心转动的快慢的物理量。
（3）表达式：
????=Δ????Δ????
?
（4）单位：弧度每秒（rad/s）
高中阶段不研究角速度的方向问题
Δ
θ
（三）周期（T）、频率（f）和转速（ n）
1. 周期（ T ）
（1）定义：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫作周期。
（2）物理意义：描述物体做圆周运动的快慢。周期越大，物体转动得越慢。
（3）单位：秒（s） （4）标量。
2、频率（f）
定义：表示一秒内转过的圈数。
物理意义：描述物体做圆周运动的快慢。频率越大，物体转动得越快。
单位：Hz
3. 转速（ n ）
（1）定义：物体转动的圈数与所用时间之比。
（2）物理意义：描述物体做圆周运动的快慢。转速越大，物体转动得越快。
（3）单位：转每秒（r/s）或转每分（r/min）（4）标量。
n = f =
T
1
三、匀速圆周运动
1.定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。
2.特点：线速度大小、角速度、周期、频率、转速均不变。
四、描述圆周运动各物理量的关系
【小试牛刀】
典例:一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为4.0 m。当他的线速度为2.0 m/s时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？
五、常见的传动装置及特点
常见类型：1.传动模型
皮带传动
齿轮传动
摩擦传动
特点：同一传动各轮边缘上线速度大小相同
五、常见的传动装置及特点
常见类型：2.同轴模型
特点：同轴转动的物体上各点的角速度相同
1.迷你电扇扇叶半径r=5cm，电机转速n=300r/min，这台电扇转动的角速度ω是_______rad/s，扇叶边缘的线速度大小是________m/s。
2.（多选）如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是 (　 　)
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．a、b的线速度一样大
3.如图所示，A、B两轮半径之比为3：1，两轮边缘用传送带紧密的连在一起，在转动中，接触点不存在打滑的现象。则A、B两轮边缘上的点线速度之比为__________，角速度之比为____________。
4.共享单车为市民出行提供便利。某单车的传动装置如图所示,链轮的齿数为40,飞轮的齿数为18,后轮直径为600 mm,若小明以4 m/s的速度匀速骑行,则踏板的角速度为(　　)
A.3 rad/s B.6 rad/s
C.12 rad/s D.18 rad/s
5.一把雨伞，圆形伞面的半径为R，伞面边缘距地面的高度为h，以角速度ω旋转这把雨伞，问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径r多大？
6.如图所示，直径为d的纸制圆筒，正以角速度ω绕轴O匀速转动，现使枪口对准圆筒，使子弹沿直径穿过，若子弹在圆筒旋转不到半周时在筒上留下a，b两弹孔，已知aO与Ob夹角为φ，则子弹的速度为 .
a
b
ω
O
φ

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