第3講-圓周運(yùn)動(dòng)課件

第3講圓周運(yùn)動(dòng)第3講圓周運(yùn)動(dòng)一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)______，就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2.特點(diǎn)：加速度大小______，方向始終指向______，是變加速運(yùn)動(dòng)。3.條件：合外力大小______、方向始終與_______方向垂直且指向圓心。知識(shí)要點(diǎn)相等不變圓心不變速度一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)要點(diǎn)相等不變圓心不變速度二、角速度、線速度、向心加速度二、角速度、線速度、向心加速度三、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力1.作用效果：向心力產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的_____，不改變速度的_____。3.方向：始終沿半徑指向______方向，時(shí)刻在改變，即向心力是一個(gè)變力。4.來(lái)源：向心力可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的______提供，還可以由一個(gè)力的______提供。方向大小mω2r圓心合力分力三、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力3.方向：始終沿半徑指向______四、離心現(xiàn)象1.定義：做____________的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需_________的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)向心力四、離心現(xiàn)象圓周運(yùn)動(dòng)向心力1.如圖1所示，a、b是地球表面上不同緯度上的兩個(gè)點(diǎn)，如果把地球看做是一個(gè)球體，a、b兩點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)點(diǎn)具有大小相同的(

)圖1A.線速度

B.加速度

C.角速度 D.軌道半徑答案C基礎(chǔ)診斷1.如圖1所示，a、b是地球表面上不同緯度上的兩個(gè)點(diǎn)，如果把2.(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2s，則(

)答案BCD2.(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為4m/s，3.[人教版必修2·P25·T3改編]如圖2所示，小物體A與水平圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，跟著圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A受力情況是(

)A.重力、支持力B.重力、向心力C.重力、支持力、指向圓心的摩擦力D.重力、支持力、向心力、摩擦力答案C圖23.[人教版必修2·P25·T3改編]如圖2所示，小物體A與4.如圖3所示為公路自行車(chē)賽中運(yùn)動(dòng)員在水平路面上急轉(zhuǎn)彎的情景，運(yùn)動(dòng)員在通過(guò)彎道時(shí)如果控制不當(dāng)會(huì)發(fā)生側(cè)滑而摔離正常比賽路線，將運(yùn)動(dòng)員與自行車(chē)看做一個(gè)整體，下列論述正確的是(

)A.運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對(duì)車(chē)輪的支持力與重力的合力提供B.運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對(duì)車(chē)輪的摩擦力提供C.發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力方向背離圓心D.發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合外力大于所需的向心力圖34.如圖3所示為公路自行車(chē)賽中運(yùn)動(dòng)員在水平路面上急轉(zhuǎn)彎的情景答案B答案B圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題3.常見(jiàn)傳動(dòng)方式及特點(diǎn)(1)同軸傳動(dòng)：固定在一起共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)角速度相同。(2)皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和摩擦傳動(dòng)：皮帶(或齒輪)傳動(dòng)和不打滑的摩擦傳動(dòng)的兩輪邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等。3.常見(jiàn)傳動(dòng)方式及特點(diǎn)(1)同軸傳動(dòng)：固定在一起共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物【例1】

(2019·浙江十校聯(lián)盟3月適應(yīng)性考試)如圖4所示是一種古老的舂米機(jī)。舂米時(shí)，稻谷放在石臼A中，橫梁可以繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，在橫梁前端B處固定一舂米錘，腳踏在橫梁另一端C點(diǎn)往下壓時(shí)，舂米錘便向上抬起。然后提起腳，舂米錘就向下運(yùn)動(dòng)，擊打A中的稻谷，使稻谷的殼脫落，稻谷變?yōu)榇竺住Ｒ阎狾C＞OB，則在橫梁繞O轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中(

)A.B、C的向心加速度相等B.B、C的角速度關(guān)系滿(mǎn)足ωB＜ωCC.B、C的線速度關(guān)系滿(mǎn)足vB＜vCD.舂米錘擊打稻谷時(shí)對(duì)稻谷的作用力大于稻谷對(duì)舂米錘的作用力圖4【例1】(2019·浙江十校聯(lián)盟3月適應(yīng)性考試)如圖4所示解析由圖可知，B與C屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則它們的角速度是相等的，即ωC＝ωB，向心加速度an＝ω2r，因OC＞OB，可知C的向心加速度較大，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由于OC＞OB，由v＝ωr可知C點(diǎn)的線速度大，選項(xiàng)C正確；舂米錘對(duì)稻谷的作用力和稻谷對(duì)舂米錘的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，二者大小相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C解析由圖可知，B與C屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則它們的角速度是相等的，1.(多選)(2019·安徽合肥模擬)如圖5所示，自行車(chē)的大齒輪、小齒輪、后輪是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。關(guān)于這三點(diǎn)的線速度、角速度、周期和向心加速度的說(shuō)法中正確的是(

)A.A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等B.B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等C.A、C兩點(diǎn)的周期大小相等D.A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相等圖51.(多選)(2019·安徽合肥模擬)如圖5所示，自行車(chē)的大答案AB答案AB2.(多選)(2019·遼寧丹東質(zhì)檢)在如圖6所示的齒輪傳動(dòng)中，三個(gè)齒輪的半徑之比為2∶3∶6，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，小齒輪邊緣的A點(diǎn)和大齒輪邊緣的B點(diǎn)(

)A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶1B.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為1∶1C.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為3∶1D.以上三個(gè)選項(xiàng)只有一個(gè)是正確的圖62.(多選)(2019·遼寧丹東質(zhì)檢)在如圖6所示的齒輪傳動(dòng)解析題圖中三個(gè)齒輪邊緣線速度大小相等，A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶1，由v＝ωr可得，線速度大小一定時(shí)，角速度與半徑成反比，A點(diǎn)和B點(diǎn)角速度之比為3∶1，選項(xiàng)A、C正確，B、D錯(cuò)誤。答案AC解析題圖中三個(gè)齒輪邊緣線速度大小相等，A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大3.(多選)(2019·江蘇卷，6)如圖7所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。座艙的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙(

)圖73.(多選)(2019·江蘇卷，6)如圖7所示，摩天輪懸掛的答案BD答案BD1.向心力的來(lái)源 (1)向心力的方向沿半徑指向圓心。 (2)向心力來(lái)源：一個(gè)力或幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力。圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1.向心力的來(lái)源圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2.解決圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的主要步驟(1)審清題意，確定研究對(duì)象；明確物體做圓周運(yùn)動(dòng)的所在平面是至關(guān)重要的一環(huán)；(2)分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；(3)分析物體的受力情況，畫(huà)出受力示意圖，確定向心力的來(lái)源；(4)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及向心力公式列方程。2.解決圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的主要步驟(1)審清題意，確定研究圖8圖8答案C答案C1.如圖9所示，照片中的汽車(chē)在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知圖中雙向四車(chē)道的總寬度約為15m，假設(shè)汽車(chē)受到的最大靜摩擦力等于車(chē)重的0.7倍，則運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)(

)A.所受的合力可能為零B.只受重力和地面支持力作用C.最大速度不能超過(guò)25m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供圖91.如圖9所示，照片中的汽車(chē)在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知解析汽車(chē)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力時(shí)刻指向圓心，拐彎時(shí)由靜摩擦力提供向心力，因此排除A、B、D，選項(xiàng)C正確。答案C解析汽車(chē)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力時(shí)刻指向圓心，拐彎2.(多選)(2019·四川成都七中5月測(cè)試)天花板下懸掛的輕質(zhì)光滑小圓環(huán)P可繞過(guò)懸掛點(diǎn)的豎直軸無(wú)摩擦地旋轉(zhuǎn)。一根輕繩穿過(guò)P，兩端分別連接質(zhì)量為m1和m2的小球A、B(m1≠m2)。設(shè)兩球同時(shí)做如圖10所示的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，且在任意時(shí)刻兩球均在同一水平面內(nèi)，則(

)A.兩球運(yùn)動(dòng)的周期相等B.兩球的向心加速度大小相等C.球A、B到P的距離之比等于m2∶m1D.球A、B到P的距離之比等于m1∶m2圖102.(多選)(2019·四川成都七中5月測(cè)試)天花板下懸掛的答案AC答案AC1.兩類(lèi)模型豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)

輕繩模型輕桿模型常見(jiàn)類(lèi)型均是沒(méi)有支撐的小球均是有支撐的小球過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件由小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)得v臨＝01.兩類(lèi)模型豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)

輕繩模型輕桿模型常見(jiàn)類(lèi)型過(guò)最第3講-圓周運(yùn)動(dòng)課件2.分析豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界問(wèn)題的思路2.分析豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界問(wèn)題的思路考向【例3】

如圖11所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)。已知小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩拉力F的大小與繩和豎直方向OP的夾角θ的關(guān)系為F＝b＋bcosθ，b為已知的常數(shù)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小球的質(zhì)量為m，則小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度分別為(

)輕繩模型圖11考向【例3】如圖11所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一答案A答案A考向【例4】

如圖12所示，在倫敦奧運(yùn)會(huì)體操男子單杠決賽中，荷蘭選手宗德蘭德榮獲冠軍。若他的質(zhì)量為70kg，做“雙臂大回環(huán)”，用雙手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)。此過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)手臂受的總拉力至少約為(忽略空氣阻力，g取10m/s2)(

)輕桿模型A.600N B.2400NC.3500N D.4600N圖12考向【例4】如圖12所示，在倫敦奧運(yùn)會(huì)體操男子單杠決賽中，答案C答案C1.(多選)如圖13所示，內(nèi)壁光滑的大圓管，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；在管內(nèi)有一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A管的壓力向下B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A管可能無(wú)壓力C.細(xì)桿對(duì)圓管的作用力一定大于圓管的重力大小D.細(xì)桿對(duì)圓管的作用力可能會(huì)大于圓管和小球的總重力大小圖131.(多選)如圖13所示，內(nèi)壁光滑的大圓管，用一細(xì)輕桿固定在答案ABD答案ABD2.(多選)如圖14所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r＝0.4m，最低點(diǎn)處有一小球(半徑比r小很多)，現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足(g取10m/s2)(

)圖142.(多選)如圖14所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地答案CD答案CD處理生活中的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題要根據(jù)題目所給的情景抓住本質(zhì)，明確是水平面上的圓周運(yùn)動(dòng)還是豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，把研究對(duì)象抽象成質(zhì)點(diǎn)，分析向心力的來(lái)源，根據(jù)牛頓第二定律列出動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)于豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)判斷是否有超重、失重現(xiàn)象，或能不能歸結(jié)為輕繩模型或輕桿模型。生活中的圓周運(yùn)動(dòng)(STSE問(wèn)題)處理生活中的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題生活中的圓周運(yùn)動(dòng)(STSE問(wèn)題)【例5】

火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道的內(nèi)、外軌一樣高，則外軌對(duì)輪緣(如圖15甲所示)擠壓的彈力F提供了火車(chē)轉(zhuǎn)彎的向心力(如圖乙所示)，但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車(chē)輪極易受損。在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌(如圖丙所示)，當(dāng)火車(chē)以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v，重力加速度為g，以下說(shuō)法中正確的是(

)圖15【例5】火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道的內(nèi)、外軌一樣高，則外軌對(duì)第3講-圓周運(yùn)動(dòng)課件答案C答案C1.硬盤(pán)是電腦主要的存儲(chǔ)媒介之一，由一個(gè)或者多個(gè)鋁制或者玻璃制的碟片組成。碟片外覆蓋有鐵磁性材料。如圖16所示，電動(dòng)機(jī)使磁盤(pán)以5400r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁頭在讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的，磁盤(pán)每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道。外磁道某一點(diǎn)P與內(nèi)磁道某一點(diǎn)Q相比，有(

)圖16A.nP＞nQ B.ωP＞ωQ C.vP＜vQ D.aP＞aQ1.硬盤(pán)是電腦主要的存儲(chǔ)媒介之一，由一個(gè)或者多個(gè)鋁制或者玻璃解析P、Q兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故兩點(diǎn)有相同的角速度，即ωP＝ωQ，根據(jù)ω＝2πn，有nP＝nQ；由于P點(diǎn)的半徑大于Q點(diǎn)的半徑，根據(jù)v＝ωr，有vP＞vQ；根據(jù)a＝ω2r，知選項(xiàng)D正確。答案D解析P、Q兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故兩點(diǎn)有相同的角速度，即ωP＝ωQ2.(2019·遼寧大連模擬)如圖17所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，目測(cè)體重為G的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角約為30°，重力加速度為g，估算知該女運(yùn)動(dòng)員(

)圖17A.受到的拉力為G B.受到的拉力為2GC.向心加速度為3g D.向心加速度為2g2.(2019·遼寧大連模擬)如圖17所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)答案B答案B3.如圖18所示，雜技演員表演水流星節(jié)目。一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩兩端系著盛水的杯子，演員握住繩中間，隨著演員的掄動(dòng)，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，杯子運(yùn)動(dòng)中水始終不會(huì)從杯子灑出，設(shè)重力加速度為g，則杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的角速度ω至少為(

)圖183.如圖18所示，雜技演員表演水流星節(jié)目。一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩兩答案B答案B第3講-圓周運(yùn)動(dòng)課件第3講圓周運(yùn)動(dòng)第3講圓周運(yùn)動(dòng)一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)______，就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2.特點(diǎn)：加速度大小______，方向始終指向______，是變加速運(yùn)動(dòng)。3.條件：合外力大小______、方向始終與_______方向垂直且指向圓心。知識(shí)要點(diǎn)相等不變圓心不變速度一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)要點(diǎn)相等不變圓心不變速度二、角速度、線速度、向心加速度二、角速度、線速度、向心加速度三、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力1.作用效果：向心力產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的_____，不改變速度的_____。3.方向：始終沿半徑指向______方向，時(shí)刻在改變，即向心力是一個(gè)變力。4.來(lái)源：向心力可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的______提供，還可以由一個(gè)力的______提供。方向大小mω2r圓心合力分力三、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力3.方向：始終沿半徑指向______四、離心現(xiàn)象1.定義：做____________的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需_________的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)向心力四、離心現(xiàn)象圓周運(yùn)動(dòng)向心力1.如圖1所示，a、b是地球表面上不同緯度上的兩個(gè)點(diǎn)，如果把地球看做是一個(gè)球體，a、b兩點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)點(diǎn)具有大小相同的(

)圖1A.線速度

B.加速度

C.角速度 D.軌道半徑答案C基礎(chǔ)診斷1.如圖1所示，a、b是地球表面上不同緯度上的兩個(gè)點(diǎn)，如果把2.(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2s，則(

)答案BCD2.(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為4m/s，3.[人教版必修2·P25·T3改編]如圖2所示，小物體A與水平圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，跟著圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A受力情況是(

)A.重力、支持力B.重力、向心力C.重力、支持力、指向圓心的摩擦力D.重力、支持力、向心力、摩擦力答案C圖23.[人教版必修2·P25·T3改編]如圖2所示，小物體A與4.如圖3所示為公路自行車(chē)賽中運(yùn)動(dòng)員在水平路面上急轉(zhuǎn)彎的情景，運(yùn)動(dòng)員在通過(guò)彎道時(shí)如果控制不當(dāng)會(huì)發(fā)生側(cè)滑而摔離正常比賽路線，將運(yùn)動(dòng)員與自行車(chē)看做一個(gè)整體，下列論述正確的是(

)A.運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對(duì)車(chē)輪的支持力與重力的合力提供B.運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對(duì)車(chē)輪的摩擦力提供C.發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力方向背離圓心D.發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合外力大于所需的向心力圖34.如圖3所示為公路自行車(chē)賽中運(yùn)動(dòng)員在水平路面上急轉(zhuǎn)彎的情景答案B答案B圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題3.常見(jiàn)傳動(dòng)方式及特點(diǎn)(1)同軸傳動(dòng)：固定在一起共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)角速度相同。(2)皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和摩擦傳動(dòng)：皮帶(或齒輪)傳動(dòng)和不打滑的摩擦傳動(dòng)的兩輪邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等。3.常見(jiàn)傳動(dòng)方式及特點(diǎn)(1)同軸傳動(dòng)：固定在一起共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物【例1】

(2019·浙江十校聯(lián)盟3月適應(yīng)性考試)如圖4所示是一種古老的舂米機(jī)。舂米時(shí)，稻谷放在石臼A中，橫梁可以繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，在橫梁前端B處固定一舂米錘，腳踏在橫梁另一端C點(diǎn)往下壓時(shí)，舂米錘便向上抬起。然后提起腳，舂米錘就向下運(yùn)動(dòng)，擊打A中的稻谷，使稻谷的殼脫落，稻谷變?yōu)榇竺?。已知OC＞OB，則在橫梁繞O轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中(

)A.B、C的向心加速度相等B.B、C的角速度關(guān)系滿(mǎn)足ωB＜ωCC.B、C的線速度關(guān)系滿(mǎn)足vB＜vCD.舂米錘擊打稻谷時(shí)對(duì)稻谷的作用力大于稻谷對(duì)舂米錘的作用力圖4【例1】(2019·浙江十校聯(lián)盟3月適應(yīng)性考試)如圖4所示解析由圖可知，B與C屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則它們的角速度是相等的，即ωC＝ωB，向心加速度an＝ω2r，因OC＞OB，可知C的向心加速度較大，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由于OC＞OB，由v＝ωr可知C點(diǎn)的線速度大，選項(xiàng)C正確；舂米錘對(duì)稻谷的作用力和稻谷對(duì)舂米錘的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，二者大小相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C解析由圖可知，B與C屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則它們的角速度是相等的，1.(多選)(2019·安徽合肥模擬)如圖5所示，自行車(chē)的大齒輪、小齒輪、后輪是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。關(guān)于這三點(diǎn)的線速度、角速度、周期和向心加速度的說(shuō)法中正確的是(

)A.A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等B.B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等C.A、C兩點(diǎn)的周期大小相等D.A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相等圖51.(多選)(2019·安徽合肥模擬)如圖5所示，自行車(chē)的大答案AB答案AB2.(多選)(2019·遼寧丹東質(zhì)檢)在如圖6所示的齒輪傳動(dòng)中，三個(gè)齒輪的半徑之比為2∶3∶6，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，小齒輪邊緣的A點(diǎn)和大齒輪邊緣的B點(diǎn)(

)A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶1B.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為1∶1C.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為3∶1D.以上三個(gè)選項(xiàng)只有一個(gè)是正確的圖62.(多選)(2019·遼寧丹東質(zhì)檢)在如圖6所示的齒輪傳動(dòng)解析題圖中三個(gè)齒輪邊緣線速度大小相等，A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶1，由v＝ωr可得，線速度大小一定時(shí)，角速度與半徑成反比，A點(diǎn)和B點(diǎn)角速度之比為3∶1，選項(xiàng)A、C正確，B、D錯(cuò)誤。答案AC解析題圖中三個(gè)齒輪邊緣線速度大小相等，A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大3.(多選)(2019·江蘇卷，6)如圖7所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。座艙的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙(

)圖73.(多選)(2019·江蘇卷，6)如圖7所示，摩天輪懸掛的答案BD答案BD1.向心力的來(lái)源 (1)向心力的方向沿半徑指向圓心。 (2)向心力來(lái)源：一個(gè)力或幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力。圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1.向心力的來(lái)源圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題2.解決圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的主要步驟(1)審清題意，確定研究對(duì)象；明確物體做圓周運(yùn)動(dòng)的所在平面是至關(guān)重要的一環(huán)；(2)分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；(3)分析物體的受力情況，畫(huà)出受力示意圖，確定向心力的來(lái)源；(4)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及向心力公式列方程。2.解決圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的主要步驟(1)審清題意，確定研究圖8圖8答案C答案C1.如圖9所示，照片中的汽車(chē)在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知圖中雙向四車(chē)道的總寬度約為15m，假設(shè)汽車(chē)受到的最大靜摩擦力等于車(chē)重的0.7倍，則運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)(

)A.所受的合力可能為零B.只受重力和地面支持力作用C.最大速度不能超過(guò)25m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供圖91.如圖9所示，照片中的汽車(chē)在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知解析汽車(chē)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力時(shí)刻指向圓心，拐彎時(shí)由靜摩擦力提供向心力，因此排除A、B、D，選項(xiàng)C正確。答案C解析汽車(chē)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力時(shí)刻指向圓心，拐彎2.(多選)(2019·四川成都七中5月測(cè)試)天花板下懸掛的輕質(zhì)光滑小圓環(huán)P可繞過(guò)懸掛點(diǎn)的豎直軸無(wú)摩擦地旋轉(zhuǎn)。一根輕繩穿過(guò)P，兩端分別連接質(zhì)量為m1和m2的小球A、B(m1≠m2)。設(shè)兩球同時(shí)做如圖10所示的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，且在任意時(shí)刻兩球均在同一水平面內(nèi)，則(

)A.兩球運(yùn)動(dòng)的周期相等B.兩球的向心加速度大小相等C.球A、B到P的距離之比等于m2∶m1D.球A、B到P的距離之比等于m1∶m2圖102.(多選)(2019·四川成都七中5月測(cè)試)天花板下懸掛的答案AC答案AC1.兩類(lèi)模型豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)

輕繩模型輕桿模型常見(jiàn)類(lèi)型均是沒(méi)有支撐的小球均是有支撐的小球過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件由小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)得v臨＝01.兩類(lèi)模型豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)

輕繩模型輕桿模型常見(jiàn)類(lèi)型過(guò)最第3講-圓周運(yùn)動(dòng)課件2.分析豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界問(wèn)題的思路2.分析豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界問(wèn)題的思路考向【例3】

如圖11所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)。已知小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩拉力F的大小與繩和豎直方向OP的夾角θ的關(guān)系為F＝b＋bcosθ，b為已知的常數(shù)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小球的質(zhì)量為m，則小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度分別為(

)輕繩模型圖11考向【例3】如圖11所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一答案A答案A考向【例4】

如圖12所示，在倫敦奧運(yùn)會(huì)體操男子單杠決賽中，荷蘭選手宗德蘭德榮獲冠軍。若他的質(zhì)量為70kg，做“雙臂大回環(huán)”，用雙手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)。此過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)手臂受的總拉力至少約為(忽略空氣阻力，g取10m/s2)(

)輕桿模型A.600N B.2400NC.3500N D.4600N圖12考向【例4】如圖12所示，在倫敦奧運(yùn)會(huì)體操男子單杠決賽中，答案C答案C1.(多選)如圖13所示，內(nèi)壁光滑的大圓管，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；在管內(nèi)有一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A管的壓力向下B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A管可能無(wú)壓力C.細(xì)桿對(duì)圓管的作用力一定大于圓管的重力大小D.細(xì)桿對(duì)圓管的作用力可能會(huì)大于圓管和小球的總重力大小圖131.(多選)如圖13所示，內(nèi)壁光滑的大圓管，用一細(xì)輕桿固定在答案ABD答案ABD2.(多選)如圖14所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r＝0.4m，最低點(diǎn)處有一小球(半徑比r小很多)，現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足(g取10m/s2)(

)圖142.(多選)如圖14所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地答案CD答案CD處理生活中的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題要根據(jù)題目所給的情景抓住本質(zhì)，明確是水平面上的圓周運(yùn)動(dòng)還是豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，把研究對(duì)象抽象成質(zhì)點(diǎn)，分析向心力的來(lái)源，根據(jù)牛頓第二定律列出動(dòng)