第7点 对匀速圆周运动认识的四个误区
同学们在学习匀速圆周运动时,经常对匀速圆周运动的基本概念、基本特点等产生以下四个错误认识:
(1)认为匀速圆周运动是匀速运动
做匀速圆周运动的物体,其速度方向时刻发生变化,因此,匀速圆周运动中的“匀速”只是“匀速率”的意思,绝不是“匀速度”的含义.所以此“匀速”不是匀速直线运动中的“匀速”.匀速圆周运动是一种变速运动.
(2)认为匀速圆周运动是匀变速曲线运动
匀速圆周运动的加速度的大小不变,方向总是指向圆心,加速度时刻改变,即加速度不是恒矢量,所以,匀速圆周运动不是匀变速曲线运动.
(3)认为角速度与转速的物理含义相同
物体做匀速圆周运动时,连接它与圆心的半径转过的角度跟所用时间的比值叫做角速度.物体在单位时间内完成匀速圆周运动的次数,叫做转速.从两者的定义可以看出,它们所表达的物理含义不相同,所以单位也不相同:角速度的单位是rad/s,转速的单位是r/s或r/min.
v 2(4)认为公式a 与a =ω2r 相互矛盾 r
v 2由公式a =a 与r 成反比,而由a =ω2r 看,a 与r 成正比.其实这两个公式并不矛r
盾,当讨论a 与r 的关系时,应注意前提条件.当v 不变时,a 与r 成反比,当ω不变时,a 与r 成正比.
对点例题 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A .匀速圆周运动不是匀速运动
B .匀速圆周运动是匀变速运动
C .匀速圆周运动是加速度不变的运动
D .匀速圆周运动是线速度方向不变的运动
解题指导 匀变速运动是加速度恒定的运动,而匀速圆周运动的线速度方向时刻改变,加速度大小不变而方向总是指向圆心,所以加速度时刻变化,故B 、C 、D 错误. 答案
A
关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是( )
v 2A .由a =可知,a 与r 成反比 r
B .由a =ω2r 可知,a 与r 成正比
C .当v 一定时,a 与r 成反比
D .由ω=2πn 可知,角速度ω与转速n 成正比
答案 CD
v 2解析 由a =v 不变时,a 与r 成反比;同理当ω不变时,a 与r 成正比,故r
A 、B 错误,C 正确;公式ω=2πn 中只有ω、v 两个变量,由关系式可确定ω与n 成正比,D 正确.
第7点 对匀速圆周运动认识的四个误区
同学们在学习匀速圆周运动时,经常对匀速圆周运动的基本概念、基本特点等产生以下四个错误认识:
(1)认为匀速圆周运动是匀速运动
做匀速圆周运动的物体,其速度方向时刻发生变化,因此,匀速圆周运动中的“匀速”只是“匀速率”的意思,绝不是“匀速度”的含义.所以此“匀速”不是匀速直线运动中的“匀速”.匀速圆周运动是一种变速运动.
(2)认为匀速圆周运动是匀变速曲线运动
匀速圆周运动的加速度的大小不变,方向总是指向圆心,加速度时刻改变,即加速度不是恒矢量,所以,匀速圆周运动不是匀变速曲线运动.
(3)认为角速度与转速的物理含义相同
物体做匀速圆周运动时,连接它与圆心的半径转过的角度跟所用时间的比值叫做角速度.物体在单位时间内完成匀速圆周运动的次数,叫做转速.从两者的定义可以看出,它们所表达的物理含义不相同,所以单位也不相同:角速度的单位是rad/s,转速的单位是r/s或r/min.
v 2(4)认为公式a 与a =ω2r 相互矛盾 r
v 2由公式a =a 与r 成反比,而由a =ω2r 看,a 与r 成正比.其实这两个公式并不矛r
盾,当讨论a 与r 的关系时,应注意前提条件.当v 不变时,a 与r 成反比,当ω不变时,a 与r 成正比.
对点例题 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A .匀速圆周运动不是匀速运动
B .匀速圆周运动是匀变速运动
C .匀速圆周运动是加速度不变的运动
D .匀速圆周运动是线速度方向不变的运动
解题指导 匀变速运动是加速度恒定的运动,而匀速圆周运动的线速度方向时刻改变,加速度大小不变而方向总是指向圆心,所以加速度时刻变化,故B 、C 、D 错误. 答案
A
关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是( )
v 2A .由a =可知,a 与r 成反比 r
B .由a =ω2r 可知,a 与r 成正比
C .当v 一定时,a 与r 成反比
D .由ω=2πn 可知,角速度ω与转速n 成正比
答案 CD
v 2解析 由a =v 不变时,a 与r 成反比;同理当ω不变时,a 与r 成正比,故r
A 、B 错误,C 正确;公式ω=2πn 中只有ω、v 两个变量,由关系式可确定ω与n 成正比,D 正确.