第八課 圓周運(yùn)動

第八課圓周運(yùn)動知識梳理一、勻速圓周運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動，如果在相等的時間里通過的_______相等，這種運(yùn)動就叫做勻速周圓運(yùn)動．二、描述勻速圓周運(yùn)動的物理量１．線速度υ物體在一段時間內(nèi)通過的_______與__________的比值，叫做物體的線速度．（１）物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動的________．（２）線速度是矢量，其方向沿圓周上該點(diǎn)的____________．線速度方向是時刻變化，所以勻速圓周運(yùn)動是____________．２．角速度ω連接運(yùn)動物體和圓心的半徑_______________________與_________的比值叫做勻速圓周運(yùn)動的角速度．弧長弧長s這段時間t快慢切線方向變速運(yùn)動這一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度θ經(jīng)歷時間t知識梳理（１）物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心______________．（２）對某一確定的勻速圓周運(yùn)動來說，角速度是恒定不變的，角速度的單位是_______．實(shí)際工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常用轉(zhuǎn)速ｎ來表示轉(zhuǎn)動快慢，其單位有時使用：１r／s（轉(zhuǎn)／秒）＝２πrad／s．３．周期Ｔ和頻率ｆ（１）物體沿圓周_________________為圓周運(yùn)動周期；符號是Ｔ，國際單位是：秒（ｓ）．（２）在1s內(nèi)物體_______________為圓周運(yùn)動的頻率．國際單位是：赫茲（Ｈｚ）．４．描述勻速圓周運(yùn)動的各物理量間的關(guān)系轉(zhuǎn)動的快慢rad/s運(yùn)行一周所需的時間運(yùn)行的整圈數(shù)知識梳理三、向心力及向心加速度１．向心力向心力是做圓周運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)沿半徑方向受到的力的合外力．（１）大?。海ǎ玻┓较颍嚎偸侵赶騙_________，它是一個變力．２．向心加速度向心加速度是做圓周運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)沿半徑方向向心力產(chǎn)生的加速度．（１）大?。海ǎ玻┓较颍嚎偸侵赶騙_______，因此向心加速度方向________圓心圓心始終在變化知識梳理四、離心現(xiàn)象１．做圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力________或___________________________的情況下，做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動．２．離心運(yùn)動的應(yīng)用和防止（１）離心運(yùn)動的應(yīng)用：離心干燥器、離心沉淀器；（２）離心運(yùn)動的防止：車輛轉(zhuǎn)彎時要限速、轉(zhuǎn)動的砂輪和飛輪要限速.突然消失不足以提供圓周運(yùn)動所需的向心力知識梳理疑點(diǎn)導(dǎo)悟１．生：圓周運(yùn)動向心力根據(jù)什么命名？師：向心力是做圓周運(yùn)動物體沿徑向合外力．它可以由沿徑向某一個力提供，也可以由幾個力沿徑向的合力提供，也可以由一個力沿徑向的分力提供．由于向心力方向沿半徑方向指向圓心，所以根據(jù)力的效果命名將其命名為向心力．２．生：圓周運(yùn)動向心力作用效果如何？師：向心力作用效果在于產(chǎn)生向心加速度．由于向心力與速度垂直，所以它只改變線速度方向，不改變線速度的大?。?dāng)沿切線方向合外力為零時，圓周運(yùn)動線速度大小不變．因此只有做勻速圓周運(yùn)動物體向心力才由其合外力提供．知識梳理疑點(diǎn)導(dǎo)悟３．生：發(fā)生離心現(xiàn)象須滿足什么條件？師：設(shè)外界給做圓周運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)沿半徑方向提供的力為“供方向心力”Ｆ供，維持質(zhì)點(diǎn)圓周運(yùn)動需要的力為時出現(xiàn)離心現(xiàn)象．（１）當(dāng)外界提供向心力的合外力消失，物體將沿著所在位置的切線方向飛出去．（２）當(dāng)外界提供向心力的合外力不完全消失，而只是小于所需的向心力，物體將沿切線和圓周之間的一條曲線運(yùn)動．（３）當(dāng)外界提供向心力的合外力大于所需的向心力，物體的運(yùn)動將逐漸靠近圓心復(fù)習(xí)指南從知識內(nèi)容來講，本專題重點(diǎn)要以下幾個方面：（１）理解描述圓周運(yùn)動的物理量的物理意義及其關(guān)系；特別注意各物理量之間關(guān)系、部分矢量的方向特點(diǎn)；（２）理解勻速圓周運(yùn)動的動力學(xué)特點(diǎn)；（３）產(chǎn)生離心運(yùn)動的條件及在生活實(shí)際中的應(yīng)用典例精析題型一、描述圓周運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)物理量例１

關(guān)于物體做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（

）Ａ．線速度大小和方向都改變Ｂ．線速度的大小和方向都不變Ｃ．勻速圓周運(yùn)動是變速曲線運(yùn)動Ｄ．勻速圓周運(yùn)動可以簡稱為勻速運(yùn)動例２

如圖所示，細(xì)桿上固定兩個小球ａ和ｂ，桿繞０點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動．下列說法正確的是（）Ａ．ａ、ｂ兩球角速度相等Ｂ．ａ、ｂ兩球線速度相等Ｃ．ａ球的線速度比ｂ球的小Ｄ．ａ球的角速度比ｂ球的大CAC典例精析題型二、圓周運(yùn)動的向心力來源例３如圖所示，用細(xì)線拴一小球，細(xì)線的另一端固定在天花板上，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，小球所受到的向心力是

（

）Ａ．０Ｂ．小球的重力Ｃ．細(xì)線對小球的拉力Ｄ．重力與細(xì)線對小球拉力的合力例４

如圖所示，飛機(jī)在豎直平面內(nèi)俯沖又拉起，這一過程可看做勻速圓周運(yùn)動．在最低點(diǎn)時，座椅對飛行員的支持力為Ｆ．設(shè)飛行員所受重力為Ｇ．則飛機(jī)在最低點(diǎn)時（

）Ａ．Ｆ＝０Ｂ．Ｆ＜ＧＣ．Ｆ＝ＧＤ．Ｆ＞ＧDD典例精析題型三、離心運(yùn)動現(xiàn)象的特點(diǎn)例５

公共汽車進(jìn)入轉(zhuǎn)彎路口向右轉(zhuǎn)彎，車內(nèi)乘客會（

）Ａ．向前傾斜Ｂ．向后傾斜Ｃ．向左傾斜Ｄ．向右傾斜例６關(guān)于離心現(xiàn)象下列說法正確的是（

）Ａ．當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時產(chǎn)生離心現(xiàn)象Ｂ．做勻速圓周運(yùn)動的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然

消失時它將做曲線運(yùn)動Ｃ．做勻速圓周運(yùn)動的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時它將沿切線做直線運(yùn)動Ｄ．做勻速圓周運(yùn)動的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時它將做背離圓心的圓周運(yùn)動CC模擬操練一單項(xiàng)選擇題Ⅰ：本大題共１２小題．在每小題列出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)最符合題目要求．１．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（

）Ａ．勻速運(yùn)動Ｂ．速度不變的曲線運(yùn)動Ｃ．加速度不變的曲線運(yùn)動Ｄ．加速度變化的曲線運(yùn)動２．做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動到圖中Ａ點(diǎn)時，加速度方向是（

）Ａ．①Ｂ．②Ｃ．③Ｄ．④DD模擬操練３．一個物體做勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于其向心加速度的方向，下列說法中正確的是（

）Ａ．與線速度方向相同Ｂ．與線速度方向相反Ｃ．指向圓心Ｄ．背離圓心４．一個質(zhì)點(diǎn)繞圓心Ｏ做勻速圓周運(yùn)動，已知該質(zhì)點(diǎn)的角速度為ω，半徑為ｒ，則它運(yùn)動的向心加速度為（）Ａ．ω２ｒＢ．ωｒＣ．ω／ｒＤ．ωｒ２CA模擬操練５．做勻速圓周運(yùn)動的物體的（

）Ａ．線速度不變Ｂ．角速度不斷變化Ｃ．加速度不變Ｄ．速率不變６．一個物體做勻速圓周運(yùn)動，在運(yùn)動過程中一定不發(fā)生變獉獉獉獉化獉的物理量是（

）Ａ．動能Ｂ．速度Ｃ．加速度Ｄ．合外力DA模擬操練７．如圖所示，木塊系在輕繩的一端，輕繩的另一端固定在Ｏ點(diǎn)，木塊在光滑的水平桌面上繞Ｏ點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于其運(yùn)動的角速度和線速度，下列說法正確的是（

）Ａ．半徑一定，角速度與線速度成反比Ｂ．半徑一定，角速度與線速度成正比Ｃ．線速度一定，角速度與半徑成正比Ｄ．角速度一定，線速度與半徑成反比８．一個質(zhì)點(diǎn)沿半徑為ｒ的圓周做勻速圓周運(yùn)動，線速度為ｖ，則它的角速度為（

）BC模擬操練９．某物體圍繞圓心做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)其圓周半徑保持不變，則

（

）Ａ．周期越大，線速度越大Ｂ．線速度大小與周期成正比Ｃ．周期越大，線速度越?。模芷诖笮〉淖兓挥绊懢€速度１０．一物體做勻速圓周運(yùn)動周期為Ｔ＝２π（ｓ），軌道半徑ｒ＝１ｍ，則該物體的線速度的大小為（）Ａ．0.5ｍ／ｓＢ．1.0ｍ／ｓＣ．1.5ｍ／ｓＤ．2.0ｍ／ｓ１１．一做勻速圓周運(yùn)動的物體，其處于（）Ａ．平衡狀態(tài)Ｂ．非平衡狀態(tài)Ｃ．速度不變的狀態(tài)Ｄ．加速度不變的狀態(tài)CBB模擬操練１２．如圖所示，汽車以某一速率通過半圓形拱橋頂點(diǎn)，下列關(guān)于汽車在該處受力的說法中正確的是（）Ａ．汽車的向心力就是重力Ｂ．汽車受重力、支持力、向心力Ｃ．汽車受的重力和支持力的合力充當(dāng)向心力Ｄ．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力、向心力二單項(xiàng)選擇題Ⅱ：本大題共８小題．在每小題列出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)最符合題目要求．１３．下列哪些現(xiàn)象是為了防止物體產(chǎn)生離心運(yùn)動（）Ａ．汽車轉(zhuǎn)彎時要限制速度Ｂ．轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑做得太大Ｃ．在修筑鐵路時，轉(zhuǎn)彎處軌道是平行等高的Ｄ．鏈球運(yùn)動員快速旋轉(zhuǎn)幾圈后，放開球鏈CA模擬操練１４．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．?dāng)U散現(xiàn)象Ｂ．超重現(xiàn)象Ｃ．離心現(xiàn)象Ｄ．蒸發(fā)現(xiàn)象１５．如圖所示，翹翹板的支點(diǎn)位于板的中點(diǎn)，Ａ、Ｂ是翹翹板的兩個端點(diǎn)．在翹動的某一時刻，Ａ、Ｂ的線速度大小分別為ｖＡ、ｖＢ，角速度大小分別為ｗＡ、ｗＢ，則（

）Ａ．ｖＡ＝ｖＢ，ｗＡ≠ｗＢ

Ｂ．ｖＡ≠ｖＢ，ｗＡ＝ｗＢＣ．ｖＡ＝ｖＢ，ｗＡ＝ｗＢ

Ｄ．ｖＡ≠ｖＢ，ｗＡ≠ｗＢCC模擬操練１６．為了防止汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)“打滑”的現(xiàn)象，可以（

）①增大汽車轉(zhuǎn)彎時的速度②減小汽車轉(zhuǎn)彎時的速度③增大汽車與路面間的摩擦④減小汽車與路面間的摩擦Ａ．①②

Ｂ．①③

Ｃ．②④

Ｄ．②③１７．如圖所示，一只圓盤繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，木塊隨著圓盤一起運(yùn)動，那么木塊受到圓盤對它的摩擦力方向是（）Ａ．背離圓盤中心Ｂ．指向圓盤中心Ｃ．與木塊的運(yùn)動方向相同Ｄ．與木塊的運(yùn)動方向相反DB模擬操練１８．如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為ｍ的小球在繩的拉力作用下做半徑為ｒ的勻速圓周運(yùn)動，小球運(yùn)動的線速度為ｖ，則繩的拉力Ｆ大小為（）１９．如圖所示，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．小球在運(yùn)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BB模擬操練２０．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(diǎn)時，取地球表面的重力加速度為ｇ，則橋面對汽車的支持力大小為

（

）三多項(xiàng)選擇題：本大題共５小題．在每小題列出的四個選項(xiàng)中，至少有兩個選項(xiàng)是符合題目要求的．２１．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的豎直圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動，當(dāng)圓筒的角速度ω增大以后，下列說法正確的是（

）Ａ．物體所受彈力增大Ｂ．物體所受彈力減?。茫矬w所受摩擦力減小Ｄ．物體所受摩擦力不變DAD模擬操練２２．質(zhì)點(diǎn)在一水平面內(nèi)沿曲線由Ｐ運(yùn)動到