人教版高中物理舉一反三-必修二6.1圓周運(yùn)動（原卷版）

6.1圓周運(yùn)動原卷版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【勻速圓周運(yùn)動的概念知識點(diǎn)梳理】 1二、【傳動方式知識點(diǎn)梳理】 4三、【圓周運(yùn)動多解問題知識點(diǎn)梳理】 7四、【頻閃問題知識點(diǎn)梳理】 9五、【圓周運(yùn)動追及問題知識點(diǎn)梳理】 11【勻速圓周運(yùn)動的概念知識點(diǎn)梳理】1.圓周運(yùn)動：軌跡為圓周或一段圓弧的機(jī)械運(yùn)動稱為圓周運(yùn)動。2.勻速圓周運(yùn)動：如果物體沿著圓周運(yùn)動，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動叫作勻速圓周運(yùn)動。3.勻速圓周運(yùn)動的性質(zhì)及特點(diǎn)(1)勻速圓周運(yùn)動的線速度大小不變，但方向時刻改變，故勻速圓周運(yùn)動是非勻變速曲線運(yùn)動。(2)勻速圓周運(yùn)動的角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速都不變。4.描述圓周運(yùn)動物理量的對比定義大小單位線速度(v)做圓周運(yùn)動的物體通過的弧長Δs與所用時間Δt的比值v=Δm/s角速度(ω)做圓周運(yùn)動的物體，半徑轉(zhuǎn)過的角度Δθ與所用時間Δt的比值ω=Δθrad/s周期(T)做勻速圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周所用的時間T=2πωs轉(zhuǎn)速(n)物體轉(zhuǎn)動的圈數(shù)與所用時間之比n=ωr/s(1)線速度v描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動的快慢，角速度ω、周期T、轉(zhuǎn)速n描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢。(2)Δθ的單位是“弧度”，360°=2π弧度。5.描述圓周運(yùn)動的各物理量間的關(guān)系6.對公式v=ωr的理解：v、ω、r間的關(guān)系是瞬時對應(yīng)的，三個量中只有先確定一個量不變，才能進(jìn)一步明確另外兩個量之間的關(guān)系?！緞蛩賵A周運(yùn)動的概念舉一反三練習(xí)】1．關(guān)于物體運(yùn)動加速度的方向，下列說法正確的是（）A．物體做直線運(yùn)動時，其加速度的方向一定與速度方向相同B．物體做變速率曲線運(yùn)動時，其加速度的方向一定改變C．物體做圓周運(yùn)動時，其加速度的方向指向圓心D．物體做勻速率曲線運(yùn)動時，其加速度的方向與速度方向垂直2．下列關(guān)于曲線運(yùn)動說法正確的是（

）A．平拋運(yùn)動的物體，在相同時間內(nèi)速度的變化量不同B．平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動的加速度恒定不變D．圓周運(yùn)動的加速度方向指向圓心3．（多選）做勻速圓周運(yùn)動的物體，內(nèi)在沿半徑為的圓周上運(yùn)動了，則物體做勻速圓周運(yùn)動時（）A．周期為B．線速度的大小為C．角速度的大小為D．向心加速度大小為4．圖示為一個玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三個點(diǎn)。當(dāng)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(chǎn)、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等B．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的角速度相等C．a(chǎn)、b的角速度比c的大D．c的線速度比a、b的大5．如圖，園林工人正在把一顆枯死的小樹苗掰折，已知樹苗的長度為L，該工人的兩手與樹苗的接觸位置（樹苗被掰折的過程手與樹苗接觸位置始終不變）距地面高為h，樹苗與地面的夾角為時，該工人手水平向右的速度恰好為v，則樹苗轉(zhuǎn)動的角速度為（）A． B． C． D．6．倫敦眼是英國倫敦標(biāo)志性建筑，直徑約為136米，共有32個乘坐艙，每個乘坐艙可載客約16名，轉(zhuǎn)動一圈大概需要30分鐘。坐在其中的游客隨乘坐艙的轉(zhuǎn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．游客受到乘坐艙的作用力等于其重力B．該運(yùn)動的線速度大小約為0.24m/sC．該運(yùn)動是一種勻變速曲線運(yùn)動D．游客所處的乘坐艙運(yùn)動到摩天輪最低點(diǎn)時，游客處于失重狀態(tài)7．齒輪傳動是現(xiàn)代工業(yè)中常見的一種動力傳動方式，荷蘭設(shè)計師丹尼爾·布朗設(shè)計了世上最強(qiáng)齒輪——古戈爾齒輪。如圖，最左側(cè)小齒輪轉(zhuǎn)動就會帶動后面的大齒輪轉(zhuǎn)動，古戈爾齒輪中有100個大齒輪，小齒輪與大齒輪的半徑之比為1∶10，若第一個小齒輪的轉(zhuǎn)動周期為1s，由圖可知要使古戈爾齒輪中最后一個大齒輪轉(zhuǎn)動一圈，需要的時間為（

）A． B． C． D．【傳動方式知識點(diǎn)梳理】四種典型傳動裝置?同軸轉(zhuǎn)動皮帶傳動齒輪傳動摩擦傳動裝置A、B兩點(diǎn)分別在同軸轉(zhuǎn)動的兩個圓盤的邊緣上?兩個輪子用皮帶連接，A、B兩點(diǎn)分別是兩個輪子邊緣的點(diǎn)兩個齒輪的齒嚙

合，A、B兩點(diǎn)分別是兩個齒輪邊緣上的點(diǎn)兩個摩擦輪靠摩

擦傳動，A、B兩點(diǎn)

分別是兩輪邊緣

上的點(diǎn)特點(diǎn)A、B兩點(diǎn)角速度、周期、頻率相同；線速度與半徑成正比，vAvA、B兩點(diǎn)線速度大小相等；角速度與半徑成反比，ωAωB周期與半徑成正比，TATA、B兩點(diǎn)線速度

大小相等；角速度

與半徑成反比，ωAωB=r2rA、B兩點(diǎn)線速度

大小相等；角速度

與半徑成反比，ωAωB成正比，TAT(1)實(shí)際中，齒輪半徑遠(yuǎn)大于齒的長度，故齒的長度可忽略，即rA=r1，rB=r2。(2)齒輪傳動中，還有以下關(guān)系式：ωAωB=r2r1=N2N1，T齒輪的齒數(shù)。兩個齒輪齒距相等，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的齒數(shù)相等，但它們的轉(zhuǎn)動

方向相反?！緜鲃臃绞脚e一反三練習(xí)】8．腳踏自行車的傳動裝置簡化圖如圖所示，各輪的轉(zhuǎn)軸均固定且相互平行，甲、乙兩輪同軸且無相對轉(zhuǎn)動。已知甲、乙、丙三輪的半徑之比為1：10：4，傳動鏈條在各輪轉(zhuǎn)動中不打滑，則當(dāng)丙轉(zhuǎn)一圈時，乙轉(zhuǎn)過的圈數(shù)為（）A．1 B．2 C．2.5 D．49．如圖為一壓路機(jī)的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的1.5倍。分別為大輪和小輪邊緣上的點(diǎn)，為和連線的中點(diǎn)。在壓路機(jī)前進(jìn)時（）A．三點(diǎn)的轉(zhuǎn)速之比為B．三點(diǎn)的線速度之比為C．三點(diǎn)的角速度之比為D．三點(diǎn)的向心加速度之比為10．如圖所示的傳動裝置，皮帶輪O和O＇上有三點(diǎn)A、B、C，O和O＇半徑之比為1∶4，C是O＇上某半徑的中點(diǎn)，則皮帶輪轉(zhuǎn)動時，關(guān)于A、B、C三點(diǎn)的線速度、角速度之比，正確的是（）A．ωA∶ωB∶ωC=4∶2∶1B．ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1C．D．11．如圖所示，修正帶是一種常見的學(xué)習(xí)用具，是通過兩個齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡化為圖中所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動的大小齒輪邊緣的兩點(diǎn)，C是大輪上的一點(diǎn)，若A、B、C的軌道半徑之比為2：3：2，則A、B、C的向心加速度大小之比（

）A．9：6：4 B．9：6：2 C．6：4：3 D．6：3：212．如圖所示，普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置等組成。車輪有大車輪和小車輪，大車輪上固定有手輪圈，手輪圈由患者直接推動。已知大車輪、手輪圈、小車輪的半徑之比為，假設(shè)輪椅在地面上做直線運(yùn)動，手和手輪圈之間、車輪和地面之間都不打滑，則下列說法正確的是（）A．大車輪與小車輪的周期之比為B．手輪圈與小車輪的角速度之比為C．大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為D．大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為【圓周運(yùn)動多解問題知識點(diǎn)梳理】1.多解問題的成因因勻速圓周運(yùn)動具有周期性，使得前一個周期中發(fā)生的事件在后一個周期中同樣可能發(fā)生，這要求我們在確定做勻速圓周運(yùn)動的物體的運(yùn)動時間時，必須把各種可能都考慮進(jìn)去。2.常見類型高中階段常見的幾種與勻速圓周運(yùn)動相結(jié)合的多解問題的類型：a.勻速圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動相結(jié)合；b.勻速圓周運(yùn)動和勻速直線運(yùn)動相結(jié)合；c.勻速圓周運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動相結(jié)合。3.解決勻速圓周運(yùn)動多解問題的方法(1)首先應(yīng)明確兩個物體參與運(yùn)動的性質(zhì)和求解的問題。兩個運(yùn)動雖然獨(dú)立進(jìn)行，但是一定有關(guān)聯(lián)，其關(guān)聯(lián)點(diǎn)一般是時間或位移，正確尋找關(guān)聯(lián)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。(2)注意圓周運(yùn)動的周期性造成的多解。分析時可暫時不考慮周期性，表示出一個周期的情況，再根據(jù)圓周運(yùn)動的周期性，在轉(zhuǎn)過的角度上加2πn(n的具體取值由題意而定)?！緢A周運(yùn)動多解問題舉一反三練習(xí)】13．如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一點(diǎn)P，飛鏢拋出時與P在同一豎直面內(nèi)等高，且距P點(diǎn)的距離為L。在飛鏢以初速度垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時，圓盤繞經(jīng)過盤心O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，求：（1）圓盤的半徑；（2）圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值；（3）P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度。14．（多選）如圖所示的裝置可測量子彈的飛行速度。在一根軸上相隔s＝1m處安裝兩個平行的薄圓盤，使軸帶動兩盤以n＝3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，飛行的子彈平行于軸沿一直線穿過兩圓盤，即在盤上留下兩個孔，現(xiàn)測得兩小孔所在半徑間的夾角為30°，子彈飛行速度大小可能是（）A．44.6m/s B．600m/s C．54.5m/s D．800m/s15．如圖所示，直徑為d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動。一子彈以水平速度沿圓筒直徑方向從左側(cè)射入圓筒，從右側(cè)射穿圓筒后發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上且相距為h，則（

）A．子彈在圓筒中的水平速度為 B．子彈在圓筒中的水平速度為C．圓筒轉(zhuǎn)動的角速度可能為 D．圓筒轉(zhuǎn)動的角速度可能為16．如圖所示，水平放置的圓柱形筒繞其中心對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，筒的半徑，筒壁上有一小孔P，一小球從孔正上方處由靜止釋放，此時小孔開口向上轉(zhuǎn)到小球正下方。已知孔的半徑略大于小球半徑，筒壁厚度可以忽略，若小球恰好能夠從小孔離開圓筒，g取。則筒轉(zhuǎn)動的周期可能為（

）A． B． C． D．【頻閃問題知識點(diǎn)梳理】首先要確定頻閃的周期，然后通過θ1=ω1t求出物體在頻閃的第一個周期的第一個位置，同理再求出第二個周期的第二個位置，算出第一個和第二個位置的夾角θ，通過ω=θ/t求出在頻閃燈光下的角速度?！绢l閃問題舉一反三練習(xí)】17．（多選）帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤，繞過其中心且垂直于盤面的軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速。某同學(xué)在暗室中用頻閃光源照射圓盤，則（

）A．如果頻閃光源每秒閃光10次，該同學(xué)觀察到白點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動B．如果頻閃光源每秒閃光12次，該同學(xué)觀察到白點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動C．如果頻閃光源每秒閃光15次，該同學(xué)觀察到白點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為5r/sD．如果頻閃光源每秒閃光20次，該同學(xué)只能在圓盤上的兩個位置觀察到白點(diǎn)18．如圖所示，帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤，繞過其中心且垂直于盤的軸沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，角速度。在暗室中用每秒閃光21次的頻閃光源照射圓盤，則（）A．觀察到白點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動B．觀察到的白點(diǎn)轉(zhuǎn)動方向與閃光頻率無關(guān)C．白點(diǎn)轉(zhuǎn)動周期為2πsD．白點(diǎn)轉(zhuǎn)動的角速度為2πrad/s19．如圖所示，電風(fēng)扇在閃光燈下運(yùn)轉(zhuǎn)，閃光燈每秒閃30次，風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸O上裝有3個扇葉，它們互成120°角，當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時，觀察者感覺扇葉不動，則風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不可能是（）

A．600r/min B．900r/minC．1200r/min D．3000r/min【圓周運(yùn)動追及問題知識點(diǎn)梳理】選參考系，利用相對運(yùn)動法解決兩物體的追擊和相遇問題，往往十分快捷簡便。在圓周運(yùn)動中，利用“相對角速度”處理追擊和相遇問題。用“相對角速度”處理同心圓周運(yùn)動中的追擊和相遇問題，就是以角速度較小的物體為參照物，把它看作靜止不動，則角速度較大的物體以“相對角速度”繞它做圓周運(yùn)動。由可得：最后求出時間t?！緢A周運(yùn)動追及問題舉一反三練習(xí)】20．機(jī)械手表中的分針與秒針可視為勻速轉(zhuǎn)動。請你仔細(xì)觀察一下，分針與秒針從第一次重合至第二次重合，中間經(jīng)歷的時間最接近（）

A． B． C． D．與分針位置有關(guān)的一個變量21．每天到了中午，很多同學(xué)會因?yàn)槎亲羽I而分散課堂注意力，如果小劉同學(xué)把注意力放到關(guān)注鐘表上，他從12點(diǎn)整發(fā)現(xiàn)此時的分針與秒針恰好重合，直到下一次分針與秒針再次重合，請問他這次分散課堂注意力過程的時間為（）A．1分鐘 B．分鐘 C．分鐘 D．分鐘22．如圖所示，質(zhì)點(diǎn)a、b在同一平面內(nèi)繞質(zhì)點(diǎn)c沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動，它們的周