專題八勻速圓周運動自整理

1、專題八勻速圓周運動自整理第1頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日第2頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日考綱內(nèi)容考綱解讀1.勻速圓周運動、角速度、線速度、向心加速度 ()2.勻速圓周運動的向心力()3.離心現(xiàn)象()1.知道勻速圓周運動，理解線速度、角速度和周期的關(guān)系2.會分析圓周運動的向心力3.能結(jié)合課本所分析的實際問題，知道離心運動的應(yīng)用和防止第3頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日第4頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日考點1 描述勻速圓周運動的物理量1勻速圓周運動：質(zhì)點沿圓周運動，如果在相等的時間里通過的_相

2、等，這種運動就叫做勻速圓周運動2描述勻速圓周運動的物理量(1)線速度v，物體在一段時間內(nèi)通過的弧長s與這段時間t的比值，叫做物體的線速度，即_線速度是_，其方向就在圓周該點的_線速度方向是時刻在_，所以勻速圓周運動是_運動弧長vs/t矢量切線方向變化的變速第5頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日/t(2)角速度，連接運動物體和圓心的半徑在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度與這段時間t的比值叫做勻速圓周運動的角速度即_對某一確定的勻速圓周運動來說，角速度是的_，角速度的單位是_(3)周期T和頻率f：它們之間的關(guān)系是_3勻速圓周運動的特點：質(zhì)點作勻速圓周運動的條件是所受的_恒定不變rad/s

3、T1/f合外力提供向心力第6頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日小試身手(2012年1月廣東學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動小球在運動過程中()A速度不變 B角速度不變C受到的合外力不變 D向心加速度不變B第7頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日2(單選)下列關(guān)于甲乙兩個做圓周運動的物體的有關(guān)說法，正確的是（ ）A它們線速度大小相等，角速度一定相等B它們角速度相等，線速度大小一定也相等C它們周期相等，角速度一定也相等D它們周期相等，線速度大小一定也相等C第8頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日3(單選，2011 年

4、廣東學(xué)業(yè)水平模擬)如圖 331 所示，一個圓盤繞 O 點勻速轉(zhuǎn)動，對盤上的兩點的運動描述，正確的是（ ）AAa、b 兩球角速度相等Ba、b 兩球線速度相等Ca 球的線速度比 b 球的小Da 球的角速度比 b 球的大圖 331第9頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日考點2 向心力和向心加速度1向心力：做勻速圓周運動的物體所受到的合外力總是沿半徑指向_，叫做向心力2向心力大小：_.3向心力方向：總是指向_4向心加速度：它的大小與線速度、角速度的關(guān)系是_方向總是指向_圓心Fnmanm m2rm r42mf2r 圓心a 2r圓心第10頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分

5、，星期日5、向心力的理解（1）向心力是一種_力，并不具有確定的性質(zhì)，任何性質(zhì)的力都可以作為向心力（2）向心力的作用效果是改變線速度的_，并不改變線速度的_（3）向心力可以是由某種性質(zhì)的力來提供，也可以由某個性質(zhì)力的_或幾個力的_來提供效果方向大小分力合力第11頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日小試身手1、(2013年廣州學(xué)業(yè)水平模擬)如圖 ，一個圓盤在水平面內(nèi)繞通過中心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，盤上一小物體相對圓盤靜止，隨圓盤一起運動關(guān)于這個物體受到的向心力，下列說法中正確的是()A向心力方向指向圓盤中心B向心力方向與物體的速度方向 相同C向心力方向與轉(zhuǎn)軸平行 D向心力方向保持不

6、變A第12頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日 2、(單選)(2010年廣東學(xué)業(yè)水平測試)如圖所示，飛機在豎直平面內(nèi)俯沖又拉起，這一過程可看作勻速圓周運動在最低點時，飛行員對座椅的壓力為F.設(shè)飛行員所受重力為G.則飛機在最低點時()AF0 BFGCFG DFG小試身手第13頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日解析：飛行員在最低點受支持力F與重力G.此時FGF向，即FGF向FG，又F與F是作用力與反作用力，大小相等，故FG.答案：D第14頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日3、(單選)關(guān)于向心加速度的物理意義，下列說法中正確的是()A它

7、描述的是線速度方向變化的快慢B它描述的是線速度大小變化的快慢C它描述的是向心力變化的快慢D它描述的是角速度變化的快慢解析：向心加速度描述的是線速度方向變化的快慢，A正確；在勻速圓周運動中線速度大小是不變的，B錯；根據(jù)牛頓第二定律，向心加速度是由向心力決定的，C錯；勻速圓周運動的角速度是一個恒量，D錯答案：A第15頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日向心力【例 1】(單選，2010 年廣東學(xué)業(yè)水平考試)繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其向心力來源于( ）CA衛(wèi)星自帶的動力C地球?qū)πl(wèi)星的引力B衛(wèi)星的慣性D衛(wèi)星對地球的引力解析人造衛(wèi)星繞地球運行的向心力由地球的引力提供，故C 項正

8、確第16頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日向心力的計算【例 2】(單選，2011 年汕頭學(xué)業(yè)水平模擬)質(zhì)量為 m 的汽車以速度 v 經(jīng)過半徑為 r 的凸形拱形橋最高點時，對橋面壓力大小為(地球表面的重力加速度為 g)( )B解析汽車過拱形橋最高點時，由其自身受到的重力及橋?qū)λ闹С至Φ暮狭μ峁┫蛐牧Γ?F向mgFN，可知 B 選項正確第17頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日1(單選)火車轉(zhuǎn)彎做圓周運動，如果外軌和內(nèi)軌一樣高，火車能勻速通過彎道做圓周運動，下列說法中正確的是( )AA火車通過彎道向心力的來源是外軌的水平彈力，所以外軌容易磨損B火車通過

9、彎道向心力的來源是內(nèi)軌的水平彈力，所以內(nèi)軌容易磨損C火車通過彎道向心力的來源是火車的重力，所以內(nèi)外軌道均不磨損D以上三種說法都是錯誤的解析：火車做圓周運動時的向心力指向圓心，亦即指向內(nèi)軌方向，這個力來自外軌的水平彈力，所以外軌容易磨損，選項 A 正確，其余三個選項是錯的第18頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日B2(單選)在水平面上轉(zhuǎn)彎的汽車，向心力是( )A滑動摩擦力B靜摩擦力C重力和支持力的合力D重力、支持力和牽引力的合力第19頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日3(單選)如圖 341 所示，用細線吊著一個質(zhì)量為 m的小球，使小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運

10、動，關(guān)于小球受力，正確的是（ ）B圖 341A受重力、拉力、向心力C受重力B受重力、拉力D以上說法都不正確解析：小球的重力和細線拉力的合力提供向心力第20頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日4(單選)如圖 342 所示，一圓筒繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動，圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體與圓筒一起運動，相對筒無滑動，物體所受向心力是（ ）BA物體的重力B筒壁對物體的支持力C筒壁對物體的靜摩擦力D物體所受重力與彈力的合力解析：向心力由筒壁的支持力提供圖 342第21頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日圖 3435(單選)如圖 343 所示，輕桿一端固定了一小球，另一端安裝在

11、電動機的轉(zhuǎn)軸 O 上當(dāng)電動機勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動則（ ）A小球的加速度不變B小球所受合外力為零C小球所受合外力大小一定，方向改變D小球所受合外力大小、方向均一定解析：小球所受合外力提供向心力，勻速圓周運動是向心力大小不變，方向始終指向圓心的運動，故選 C. C第22頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日考點3：離心現(xiàn)象1離心運動：做勻速圓周運動的物體，當(dāng)外界提供的向心力_ _時將做離心運動2物體做離心運動的條件：_。突然消失或數(shù)值變小當(dāng)外界提供的向心力突然消失或變得小于所需的向心力第23頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日小試身手(20

12、12年1月廣東學(xué)業(yè)水平考試)下列現(xiàn)象中，與離心現(xiàn)象無關(guān)的是()A用洗衣機脫去濕衣服中的水 B旋轉(zhuǎn)雨傘上的水滴C汽車緊急剎車時，乘客身體向前傾斜 D運動員將鏈球旋轉(zhuǎn)起來后擲出C第24頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日第25頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日熱點1 描述勻速圓周運動的物理量【例1】 (2011年廣東學(xué)業(yè)水平測試)廣州的廣州塔和上海的東方明珠塔都隨地球的自轉(zhuǎn)一起轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()A兩座塔的加速度相同B兩座塔的線速度相同C兩座塔的運動周期相同D兩座塔的角速度不同解析：兩座塔均繞地軸轉(zhuǎn)動，它們的角速度、周期相同；而它們的軌道半徑不同，由

13、vr和ar2可知，它們的線速度、加速度不同故C正確答案：C第26頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日變式訓(xùn)練1.(2013年深圳學(xué)業(yè)水平模擬)如圖所示，由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面上P、Q兩點均繞地球自轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運動，對于P、Q 兩點的運動，下列說法正確的是()AP、Q 兩點的線速度大小相等BP、Q兩點的角速度大小相等 CP點的角速度比Q 點的角速度大DP點的線速度比Q 點的線速度大B第27頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日熱點2 勻速圓周運動的向心加速度【例2】 (2011年6月廣東學(xué)業(yè)水平考試)飛機做可視為勻速圓周運動的飛行表演若飛行半徑為2 00

14、0 m，速度為200 m/s，則飛機的向心加速度大小為()A0.1 m/s2 B10 m/s2C20 m/s2 D40 m/s2解析：由向心加速度公式a 可以求出a20 m/s2.答案：C第28頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日變式訓(xùn)練2(2012年1月廣東學(xué)業(yè)水平考試)(多選題)一架做飛行表演的飛機，在水平面內(nèi)做勻速圓周運動若已知飛機飛行軌跡的半徑為3 000 m，飛行的線速度為150 m/s，可以求出的有( )A飛機的角速度 B飛機的向心力C飛機運動的周期 D飛機的向心加速度ACD第29頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日熱點3：勻速圓周運動的向心

15、力【例3】(2012年1月廣東學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示，汽車過拱形橋時的運動可以看做勻速圓周運動，質(zhì)量為1噸的汽車以20 m/s的速度過橋，橋面的圓弧半徑為500 m，g取9.8 m/s2，則汽車過橋面頂點時對橋面的壓力是()A800 N B9 000 N C10 000 N D10 800 N第30頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日解析：汽車過橋面頂點時，重力與支持力的合力提供向心力：mgFNm ，可以求出FN9 000 N，汽車對橋面頂點的壓力與所受的支持力是一對作用力與反作用力，大小相等，則汽車過橋面頂點時對橋面的壓力是9 000 N.答案：B第31頁，共51頁，20

16、22年，5月20日，1點41分，星期日變式訓(xùn)練3(2011年黑龍江學(xué)業(yè)水平考試)如圖所示，圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為4 rad/s，盤面上距離圓盤中心0.1 m的位置有一個質(zhì)量為0.1 kg的小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動則小物體做勻速圓周運動的向心力大小為()A0.4 N B0.04 NC1.6 N D0.16 ND第32頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日熱點4：離心運動【例4】(2012年6月廣東學(xué)業(yè)水平測試)如圖所示，旋轉(zhuǎn)雨傘時，水珠會從傘的邊緣沿切線方向飛出，這屬于()A擴散現(xiàn)象 B超重現(xiàn)象C離心現(xiàn)象 D蒸發(fā)現(xiàn)象解析：旋轉(zhuǎn)雨傘時，水珠會做離心運動而從傘的邊緣沿切線方向

17、飛出答案：C第33頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日變式訓(xùn)練4汽車行駛中和離心運動有關(guān)的是 () A汽車開進泥坑里輪胎打滑 B汽車通過圓形拱橋 C汽車直線行駛時與其他車輛發(fā)生碰撞 D汽車在轉(zhuǎn)彎時由于速度太快導(dǎo)致翻車D第34頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日第35頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日1關(guān)于勻速圓周運動的性質(zhì)，以下說法中正確的是()（單選）A勻速運動 B勻變速運動 C變速運動 D以上說法都不對解析：勻速圓周運動的線速度大小不變，但是方向隨時在變，所以它是變速運動由于勻速圓周運動的加速度方向不斷變化，所以它不是勻變速運動

18、答案：C第36頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日2做勻速圓周運動的質(zhì)點是處于()（單選）A平衡狀態(tài) B不平衡狀態(tài)C速度不變的狀態(tài) D加速度不變的狀態(tài)解析：平衡狀態(tài)指的是靜止和勻速直線運動狀態(tài)勻速圓周運動是變速運動，且加速度的方向不斷變化，故A、C、D錯誤答案：B第37頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日3關(guān)于做勻速圓周運動物體的線速度的大小和方向，下列說法中正確的是()（單選）A大小不變，方向也不變B大小不斷改變，方向不變C大小不變，方向不斷改變D大小不斷改變，方向也不斷改變解析：勻速圓周運動的線速度大小不變，但是方向隨時在變化C正確答案：C第38頁，

19、共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日4下列關(guān)于向心加速度的說法中，正確的是()（單選）A向心加速度的方向始終與速度的方向垂直B向心加速度的方向可能與速度方向不垂直C向心加速度的方向保持不變D向心加速度的方向與速度的方向平行解析：向心加速度的方向始終與速度的方向垂直，指向圓心A正確答案：A第39頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日5靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()（單選）A它們的運動周期都是相同的B它們的線速度都是相同的C它們的線速度大小都是相同的D它們的角速度是不同的第40頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日解析

20、：地球繞自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，所有地球上各點的周期及角速度都是相同的，地球表面物體做圓周運動的平面是物體所在緯度線平面，其圓心分布在整條自轉(zhuǎn)軸上不同緯度處物體做圓周運動的半徑是不同的，只有同一緯度處的物體轉(zhuǎn)動半徑相等，線速度的大小才相等，但即使物體的線速度大小相同，方向也各不相同答案：A第41頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日6關(guān)于勻速圓周運動，下列說法中正確的是()（多選）A勻速圓周運動是勻速率圓周運動B勻速圓周運動是向心力恒定的運動C勻速圓周運動是加速度的方向始終指向圓心的運動D勻速圓周運動是變加速運動解析：力是矢量，勻速圓周運動的向心力大小不變，但方向隨時變化，不是恒定的只

21、有B不正確答案：ACD第42頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日7關(guān)于向心力，下列說法中正確的是()（多選）A物體由于做圓周運動而產(chǎn)生了向心力B向心力只改變圓周運動物體的速度方向C做勻速圓周運動的物體其向心力是不變的D做勻速圓周運動的物體其向心力為物體所受的合外力解析：勻速圓周運動的物體其向心力的大小不變，方向變化它只改變線速度的方向，而不改變線速度的大小答案：BD第43頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日8如圖所示，用長為L的細線拴一個質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細線與豎直方向間的夾角為，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是()（多

22、選）A小球受到重力、線的拉力和向心力三個力B向心力是細線的拉力和小球所受重力的合力C向心力等于細線對小球拉力的水平分量D向心力的大小等于mgtan 解析：向心力是細線的拉力和小球所受重力的合力，小球受到重力、線的拉力兩個力答案：BCD第44頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日 9、(多選)(2010年廣東學(xué)業(yè)水平測試)下列屬于離心現(xiàn)象的是()A投籃球B投擲標槍C用洗衣機脫去濕衣服中的水D旋轉(zhuǎn)雨傘甩掉雨傘上的水滴解析：洗衣機脫出的水和旋轉(zhuǎn)雨傘甩出的水滴都遠離圓心，做離心運動答案：CD點評：做勻速圓周運動的物體，在外界提供的向心力小于所需的向心力時，物體做離心運動，其運動軌跡是

23、遠離圓心的曲線第45頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日10(單選)下列現(xiàn)象中，與離心運動無關(guān)的是()A汽車轉(zhuǎn)彎時速度過大，乘客感覺被往外甩B汽車急剎車時，乘客身體向前傾C洗衣機脫水桶旋轉(zhuǎn)，將衣服上的水甩掉D運動員投擲鏈球時，在高速旋轉(zhuǎn)的時候釋放鏈球解析：汽車急剎車時，乘客由于慣性仍然保持原來的運動狀態(tài)，故向前傾，故選B.答案：B第46頁，共51頁，2022年，5月20日，1點41分，星期日11(單選)(2010年廣東學(xué)業(yè)水平測試)如右圖所示，細桿上固定兩個小球a和b，桿繞O點勻速轉(zhuǎn)動下列說法正確的是( )Aa、b兩球角速度相等Ba、b兩球線速度相等Ca球的線速度比b球的大Da球的角速度比