圓周運動的基本概念

1、高三物理授課提綱四、曲線運動萬有引力課題勻速圓周運動教學目標1、掌握勻速圓周運動的V、3、T、f、a等概念，并知道它們之間的關系2、理解勻速圓周運動的向心力知識要點一、描述圓周運動的物理量1、線速度(1) 方向：質點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧在該點的方向。(2) 大?。簐=s/t(s是t內通過的弧長)2、角速度大小：3=0/t(rad/s),是連接質點和圓心的半徑在t時間內轉過的3、周期T、頻率f(1) 做圓周運動的物體運動一周所用的叫做周期(2) 做圓周運動的物體時間內繞圓心轉過的圈數(shù)，叫做頻率，也叫轉速。(3) 實際中所說的轉數(shù)是指做勻速圓周運動的物體每分鐘轉過的圈數(shù)，用n表示4、v、3

2、、f的關系：5、向心加速度(1) 物理意義：描述改變的快慢。(2) 大?。篴=v2/r=rw2(3) 方向：總是指向，與線速度方向，方向時刻發(fā)生變化。二、勻速圓周運動1、定義：做圓周運動的質點，若在相等的時間里通過的相等，就是勻速圓周運動。2、運動學特征：線速度大小不變，周期不變；角速度大小不變；向心加速度大小不變，但方向時刻改變，故勻速圓周運動是變加速運動三、向心力1、作用效果：產生向心加速度，不斷改變物體的速度方向，維持物體做圓周運動。2、大?。篎=ma向=mv2/r=mrw23、產生：向心力是按命名的力，不是某種性質的力，因此，向心力可以由某一個力提供，也可以由幾個力的合力提供，要根據(jù)物

3、體受力實際情況判定。四、離心現(xiàn)象及其應用1、離心運動：做勻速圓周運動的物體，在所受合力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動，這種運動叫做離心運動。2、離心運動的應用和防止（1）利用離心運動制成離心機械，如：離心干燥器、棉花糖”制作機等。（2）防止離心運動的危害性，如：火車、汽車轉彎時速度不能過大，機器的轉速也不能過大等。解題指導例1如圖所示為一皮帶轉動裝置，右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點，左側是一輪軸，大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r,b點在小輪上，至，小輪中心的距離為r,c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在轉動過程中，皮帶不打滑，則（）A、a點與b

4、點的線速度大小相等B、a點與b點的角速度大小相等C、a點與c點的線速度大小相等D、a點與d點的向心加速度大小相等由圖例2如圖所示為A、B兩物體做勻速圓周運動時向心加速度a隨半徑r變化的圖線,可知（）A、A物體的線速度大小不變B、A物體的角速度不變C、B物體的線速度大小不變D、B物體的角速度與半徑成正比例3一輛卡車在丘陵地勻速運動，地形如右圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可徑為入圓高速則噴能性最大的地段應是（）A、a處B、b處C、c處D、d處例4圖示是一種高速噴射流測速器，金屬圓筒的半R,以角速度3旋轉，當狹縫P經過噴射口時，粒子就進筒，如果圓筒不轉動，粒子應沿直徑打在A點，由于圓筒轉動，因

5、此粒子將落到A點.OA與OA間夾角為0，射流的速度為多大？（重力和空氣阻力不計）例5如圖所示，在光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做勻速圓周運動.若小球運動到P點時拉力F發(fā)生變化，關于小球運動情況的說法正確的是（）A. 若拉力突然消失，小球將沿軌跡Pa做離心運動B. 若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pa做離心運動C. 若拉力突然變大，小球將沿軌跡Pb做離心運動若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pc做離心運動訓練設計1、如圖所示，質量為m的木塊，從位于豎直平面內的圓弧形中。曲面上滑下，由于摩擦力的作用，木塊從a到b運動的速率增大，b到c7的速率恰好保持不變，c到d的速率的減小，則（）JA. 木塊在ab段

6、和cd段的加速度不為零，但bc段的加速度丁璀為零B. 木塊在abcd段運動的加速度都不為零C. 木塊在整個運動過程中所受合外力的大小一定，方向始終指向圓心D. 它只在bc段所受合外力的大小不變，方向指向圓心2、（2003廣東大綜合卷）若航天飛機在一段時間內保持繞地心做勻速圓周運動，則）A.它的速度的大小不變，動量也不變B. 它不斷地克服地球對它的萬有引力做功C. 它的動能不變，引力勢能也不變D. 它的速度的大小不變，加速度等于零3、當一組氣體分子通過如圖所示圓柱體時，只有速率嚴格限定的分子才能通過圓柱體中的溝槽而不和溝壁碰撞，已知圓柱體繞OO軸以nr/s的轉速旋轉，圓柱體長Lm,溝槽進口所在半

7、徑與出口所在半徑之間夾角為a,則可以判定通過溝槽的分子速率為多少？圖所的邊設這4、將來人類離開地球到宇宙中去生活，可以設計成如示的宇宙村，它是一個圓環(huán)形的密封建筑，人們生活在圓環(huán)上，為了使人們在其中生活不致于有失重感，可以讓它旋轉,個建筑的直徑為200m,那么，當它繞其中心軸轉速達到r/s時，人類感覺到像生活在地球上一樣要承受10m/s2的加速度，當它的轉速超過此數(shù)值時，人們將有的感覺。（填“超重”、“失重”或“正?！保?、磁帶錄音機的空帶軸以恒定角速度轉動，重新繞上磁繞好后帶卷的末半徑r末為初半徑r初的3倍，如圖所示，繞帶間為ti，要在相同的帶軸上重新繞上厚度為原磁帶一半的薄磁問需要多少時間t2?帶，的時帶，6、如圖所示，收割機拔禾輪上面通常裝4到6壓板，拔禾輪一邊旋轉，一邊隨收割機前進，壓板到下方時才發(fā)揮作用，一方面把農作