勻速圓周運動之繩桿模型匯總課件

第3講勻速圓周運動及其應(yīng)用第3講勻速圓周運動及其應(yīng)用1．勻速圓周運動勻速圓周運動角速度、線速度、向心加速度Ⅰ(考綱要求)1．勻速圓周運動勻速圓周運動角速度、線速度、向心加速度(1)定義：做圓周運動的物體，若在相等的時間內(nèi)通過的圓弧長_____，就是勻速圓周運動．(2)特點：加速度大小_____，方向始終指向_____，是變加速運動．(3)條件：合外力大小_____、方向始終與_____方向垂直且指向圓心．相等不變圓心不變速度(1)定義：做圓周運動的物體，若在相等的時間內(nèi)通過的圓弧長_2．描述圓周運動的物理量

描述圓周運動的物理量主要有線速度、角速度、周

期、頻率、轉(zhuǎn)速、向心加速度、向心力等，現(xiàn)比較如

下表：2．描述圓周運動的物理量快慢轉(zhuǎn)動快慢一周圈數(shù)方向快慢Rω2快慢轉(zhuǎn)動快慢一周圈數(shù)方向快慢Rω21．作用效果

產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的_____，不改變速度的_____.2．大小勻速圓周運動的向心力Ⅱ(考綱要始終沿半徑方向指向_____，時刻在改變，即向心力是一個變力．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.4．mω2r圓心合力分力方向大小1．作用效果勻速圓周運動的向心力Ⅱ(考綱要始終沿半徑方向指1．定義：做_________的物體，在所受合外力突然消失或

不足以提供圓周運動___________的情況下，就做逐漸

遠離圓心的運動．2．本質(zhì)：做圓周運動的物體，由于本身的慣性，總有沿

著____________飛出去的傾向．3．受力特點離心運動Ⅰ(考綱要求)當F＝_____時，物體做勻速圓周運動；當F＝0時，物體沿________飛出；當F＜_____時，物體逐漸遠離圓心，F(xiàn)為實際提供的向心力，如圖4－3－1所示．圖4－3－1圓周運動所需向心力圓周切線方向mrω2mrω2切線方向1．定義：做_________的物體，在所受合外力突然消失或勻速圓周運動之繩桿模型匯總ppt課件1．關(guān)于質(zhì)點做勻速圓周運動的下列說法正確的是(

)．1．關(guān)于質(zhì)點做勻速圓周運動的下列說法正確的是()．答案

D答案D圖4－3－2所示是一個玩具陀螺．A、B和C是陀螺上的三個點．當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是

(

)．A．A、B和C三點的線速度大小相等B．A、B和C三點的角速度相等C．A、B的角速度比C的大D．C的線速度比A、B的大圖4－3－22．解析

A、B和C均是同一陀螺上的點，它們做圓周運動的角速度都為陀螺旋轉(zhuǎn)的角速度ω，B對、C錯．三點的運動半徑關(guān)系rA＝rB>rC，據(jù)v＝ωr可知，三點的線速度關(guān)系vA＝vB>vC，A、D錯．答案

B圖4－3－2所示是一個玩具陀螺．A、B和C是陀螺上的三個點．一質(zhì)點做勻速圓周運動，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動周期為2s，則(

)．A．角速度為0.5rad/sB．轉(zhuǎn)速為0.5r/s答案

BCD3．一質(zhì)點做勻速圓周運動，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動周期為2如圖4－3－3所示，水平轉(zhuǎn)臺上放著一枚硬幣，當轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，硬幣沒有滑動，關(guān)于這種情況下硬幣的受力情況，下列說法正確的是(

)．圖4－3－3A．受重力和臺面的支持力B．受重力、臺面的支持力和向心力C．受重力、臺面的支持力、向心力和靜摩擦力D．受重力、臺面的支持力和靜摩擦力解析重力與支持力平衡，靜摩擦力提供向心力，方向指向轉(zhuǎn)軸．答案

D4.如圖4－3－3所示，水平轉(zhuǎn)臺上放著一枚硬幣，當轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時如圖4－3－4是摩托車比賽轉(zhuǎn)彎時的情形，轉(zhuǎn)彎處路面常是外高內(nèi)低，摩托車轉(zhuǎn)彎有一個最大安全速度，若超過此速度，摩托車將發(fā)生滑動．對于摩托車滑動的問題，下列論述正確的是(

)．圖4－3－45．如圖4－3－4是摩托車比賽轉(zhuǎn)彎時的情形，轉(zhuǎn)彎處路面常是外高內(nèi)A．摩托車一直受到沿半徑方向向外的離心力作用B．摩托車所受外力的合力小于所需的向心力C．摩托車將沿其線速度的方向與半徑向外的方向沿直線滑去D．摩托車將沿其半徑方向沿直線滑去解析本題考查圓周運動的規(guī)律和離心現(xiàn)象．摩托車只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，沒有離心力，A項錯誤；摩托車正確轉(zhuǎn)彎時可看作是做勻速圓周運動，所受的合力等于向心力，如果向外滑動，說明合力小于需要的向心力，B項正確；摩托車將在沿線速度方向與半徑向外的方向之間做離心曲線運動，C、D項錯誤．答案

BA．摩托車一直受到沿半徑方向向外的離心力作用在分析傳動裝置的物理量時，要抓住不等量和相等量的關(guān)系，表現(xiàn)為：(1)同一轉(zhuǎn)軸的各點角速度ω相同，而線速度v＝ωR與半徑R成正比，向心加速度大小a＝Rω2與半徑r成正比．考點一在傳動裝置中各物理量之間的關(guān)系在分析傳動裝置的物理量時，要抓住不等量和相等量的關(guān)系，表現(xiàn)為如圖4－3－5所示是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為R1的大齒輪，Ⅱ是半徑為R2的小齒輪，Ⅲ是半徑為R3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則自行車前進的速度為 (

)．【典例1】圖4－3－5如圖4－3－5所示是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為R答案

C答案C如圖4－3－6所示為某一皮帶傳動裝置．主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2.已知主動輪做順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑．下列說法正確的是(

)．A．從動輪做順時針轉(zhuǎn)動B．從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動【變式1】圖4－3－6如圖4－3－6所示為某一皮帶傳動裝置．主動輪的半徑為r1，從答案

BC答案BC考點二勻速圓周運動的實例分析（小專題）【典例2】“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運動而不掉下來．如圖4－3－7所示，已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為r.若使演員騎車做圓周運動時不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是(

)．圖4－3－7考點二勻速圓周運動的實例分析（小專題）【典例2】“飛車思路導(dǎo)圖思路導(dǎo)圖答案

AC答案AC——解決圓周運動問題的主要步驟(1)審清題意，確定研究對象；(2)分析物體的運動情況，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，畫出受力示意圖，確定向心力的來源；(4)根據(jù)牛頓運動定律及向心力公式列方程．——解決圓周運動問題的主要步驟(1)審清題意，確定研究對象(2011·天津聯(lián)考)鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的．彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)、外軌高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān)．還與火車在彎道上的行駛速度v有關(guān)．下列說法正確的是(

)．A．速率v一定時，r越小，要求h越大B．速率v一定時，r越大，要求h越大C．半徑r一定時，v越小，要求h越大D．半徑r一定時，v越大，要求h越大【變式2】(2011·天津聯(lián)考)鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的答案

AD答案AD在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低．如圖4－3－8所示，在某路段汽車向左拐彎，司機左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些．汽車的運動可看作是做半徑為R的圓周運動．設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L.已知重力加速度為g.要使車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進方向)等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于 (

)．【變式3】圖4－3－8在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低．如圖4－3－8所示答案

B答案B(1)模型概述在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體，按運動至軌道最高點時的受力情況可分為兩類．一是無支撐(如球與繩連接，沿內(nèi)軌道的“過山車”等)，稱為“繩(環(huán))約束模型”，二是有支撐(如球與桿連接，在彎管內(nèi)的運動等)，稱為“桿(管道)約束模型”．(2)臨界問題分析物體在豎直平面內(nèi)做的圓周運動是一種典型的變速曲線運動，該類運動常有臨界問題，并伴有“最大”“最小”“剛好”等詞語，現(xiàn)就兩種模型分析比較如下：5.堅直平面內(nèi)圓周運動的繩、桿模型(1)模型概述5.堅直平面內(nèi)圓周運動的繩、桿模型勻速圓周運動之繩桿模型匯總ppt課件勻速圓周運動之繩桿模型匯總ppt課件

如圖4－3－9所示，質(zhì)量為60kg的體操運動員，做“單臂大回環(huán)”，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動．此過程中，運動員到達最低點時手臂受的拉力至少約為(忽略空氣阻力，g＝10m/s2) (

)．A.600NB．2400NC．3000ND．3600N【典例】圖4－3－9如圖4－3－9所示，質(zhì)量為60kg的體操運動教你審題關(guān)鍵點：運動員以單杠為軸做圓周運動屬于豎直面內(nèi)圓周運動的桿模型牛頓第二定律和機械能守恒定律自己試一試！教你審題教你審題關(guān)鍵點：運動員以單杠為軸做圓周運動屬于豎直面內(nèi)圓周運答案

C答案C單擊此處進入高考快樂體驗單擊此處進入高考