一、线速度
[问题设计]
图1
如图1所示为自行车的车轮,A、B为辐条上的两点,当它们随轮一起转动时,回答下列问题:
(1)A、B两点的运动方向如何?
(2)A、B两点在相等的时间内哪个沿圆弧运动的轨迹长?哪个运动得快?
(3)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等,B做匀速运动吗?
答案 (1)两点的速度方向均沿各自圆周的切线方向.
(2)B运动的轨迹长,B运动得快.
(3)B运动的速率不变,但B运动的方向时刻变化,故B做非匀速运动.
[要点提炼]
1.线速度
(1)定义式:v=.
如果Δt取的足够小,v就为瞬时线速度.此时Δs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.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".
二、角速度和周期
[问题设计]
图1中A、B两个质点转一周的时间相同吗?哪个绕圆心转动得快?只用线速度描述