一輪復習第五章曲線運動第3講圓周運動

曲線運動一輪復習之第三單元

圓周運動

快慢轉(zhuǎn)動快慢

一．描述圓周運動的物理量及其相互關(guān)系1．勻速圓周運動:做圓周運動的物體，若在任意相等的時間內(nèi)通過的圓弧長______，就是勻速圓周運動．相等周期、轉(zhuǎn)速和頻率①周期是物體沿圓周運動_____的時間(T)

②轉(zhuǎn)速是物體單位時間轉(zhuǎn)過的_____(n)，也叫頻率(f)①T＝單位：s②n的單位：r/s、r/min，f的單位：Hz

定義、意義公式、單位角速度①描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量(ω)

一周圈數(shù)

1/f=1/n

練習1．質(zhì)點做勻速圓周運動，則 (

)．A．在任何相等的時間里，質(zhì)點的位移都相同B．在任何相等的時間里，質(zhì)點通過的路程都相等C．在任何相等的時間里，連接質(zhì)點和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度都相等D．在任何相等的時間里，質(zhì)點運動的平均速度都相同答案BC練習2．(2015·大連模擬)某石英表中的分針與時針可視為做勻速轉(zhuǎn)動，分針的長度是時針長度的1.5倍，則下列說法中正確的是(

)A．分針的角速度與時針的角速度相等B．分針的角速度是時針角速度的60倍

C．分針端點的線速度是時針端點線速度的18倍D．分針的轉(zhuǎn)速是時針轉(zhuǎn)速的12倍CD考點2.四種常見的傳動方式1.同軸傳動ωABBCAωω雙星模型結(jié)論：同軸轉(zhuǎn)動的物體的角速度相同2.皮帶傳動ArRBArRB結(jié)論：皮帶不打滑時，兩輪在皮帶連接處的線速度大小相同。3.齒輪傳動結(jié)論：兩齒輪邊緣的線速度大小相同,且半徑與齒數(shù)成正比。ωω4.摩擦傳動結(jié)論：兩輪邊緣的線速度大小相同，轉(zhuǎn)動方向相反。角速度線速度對公式v＝ωr的理解：當ω一定時（如同軸轉(zhuǎn)動），v與r成正比．當v一定時（如皮帶傳動），ω與r成反比。A方向快慢

定義、意義公式、單位向心加速度

①描述速度_____變化_____的物理量(a)

②方向指向圓心①a＝______________

②單位：m/s2考點3：勻速圓周運動的向心加速度和向心力(要求Ⅱ)

具體說，就是對皮帶傳動處用前式，對同軸傳動的物體用后式。(1)對同一個勻速圓周運動，其加速度大小不變，而方向不斷改變，是變加速運動判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”．(1)勻速圓周運動是速度不變的曲線運動． (

)(2)做勻速圓周運動的物體向心加速度與半徑成反比． (

)(3)做勻速圓周運動的物體角速度與轉(zhuǎn)速成正比．(

)×√×練習4．下列關(guān)于勻速圓周運動的說法中，正確的是 (

)．

A．線速度不變 B．角速度不變

C．加速度為零 D．周期不變BDCD方向大小圓心考點3：勻速圓周運動的向心加速度和向心力(要求Ⅱ)

（牛頓第二定律F=ma的應用）

一．描述圓周運動的物理量及其相互關(guān)系物理量物理意義大小方向線速度角速度周期頻率轉(zhuǎn)速向心加速度向心力相互關(guān)系描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢時刻指向圓心沿圓周在該點的切線方向描述線速度方向改變的快慢時刻指向圓心練習7．甲、乙兩質(zhì)點均做勻速圓周運動，甲的質(zhì)量與運動半徑分別是乙的一半，當甲轉(zhuǎn)動80轉(zhuǎn)時，乙正好轉(zhuǎn)過60轉(zhuǎn)，則甲與乙所受的向心力大小之比為 (

)．A．1∶4

B．4∶1C．4∶9

D．9∶4答案CoABoABvFτvF合FnF合勻速圓周運動非勻速圓周運動無論是勻速圓周運動還是非勻速圓周運動，沿半徑方向指向圓心的合力均為向心力,只還過前者沒有沿切線方向的力，所以合力指向圓心，合力就是向心力，后者還有沿切線方向的力，所以合力并不指向圓心。勻速圓周運動的合力只起改變速度方向的作用，不改變速度大小,所以勻圓的合力一定指向圓心；非勻速圓周運動的合力既改變速度的方向，也改變速度的大小，因此非勻圓的合力一定不指向圓心。討論：小球從A點靜止釋放,試分析小球在ABC各點的向心力來源LθOABC拉力F和重力G沿半徑方向的合力提供向心力解析：選B秋千蕩到最高點時，速度為零，小孩所受的向心力為零，只有沿b方向的合力，故其加速度方向沿b方向，B正確。練習8．蕩秋千是兒童喜愛的一項體育運動，當秋千蕩到最高點時，小孩的加速度方向是圖中的(

)A．a(chǎn)方向B．b方向C．c方向D．d方向rmgF靜OFNmgFNrF靜轉(zhuǎn)盤滾筒OθO'FTmgF合圓錐擺F萬天體二、圓周運動中的動力學問題1、向心力的來源向心力可以由一個力提供，也可以由幾個力的____提供，還可以由一個力的____提供.合力分力幾種常見的勻速圓周運動受力mgFNF合ωθFNmgθORF合火車轉(zhuǎn)彎討論汽車過凸橋頂端、凹橋底端時

mgNNmgR。VR。V2、圓周運動問題的解題步驟：【練習9】(2013·重慶卷)如圖，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合．轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為60°，若小物塊受到的摩擦力恰好為零，求轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度（重力加速度大小為g）。提供物體做圓周運動的力物體做圓周運動所需的力由物體受力情況決定由物體的運動情況決定=“供需”平衡物體做圓周運動“供需”不平衡物體做什么運動？3.物體作圓周運動的條件F向供[練習10](2014·全國新課標Ⅰ)如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是(

)AC豎直平面內(nèi)的圓周運動考點4之“輕繩模型”和“輕桿模型”輕繩模型輕桿模型常見類型臨界條件v臨＝v臨＝討論分析①過最高點v≥，F(xiàn)N＋mg＝

.繩、軌道對球產(chǎn)生彈力FN≥0，方向指向圓心②不能過最高v<①當v＝0時，F(xiàn)N＝mg，F(xiàn)N為支持力，沿半徑背離圓心②當0<v<

時，mg－FN＝，F(xiàn)N背離圓心，隨v的增大而減?、郛攙＝時，F(xiàn)N＝0④當v>時，F(xiàn)N＋mg＝

，F(xiàn)N指向圓心并隨v的增大而增大圓周運動最高點、最低點受力分析線內(nèi)軌外軌桿管mgFmgFmgFmgFmgFmgFA練習12、如圖所示，細桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)給小