圓周運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)知識

1、班級姓名綿陽中學(xué)高一下期期末復(fù)習(xí)專題講義三：圓周運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)知識知識方法一：勻速圓周運(yùn)動(dòng)：1. 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若在相等的時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)（不是勻速運(yùn)動(dòng)）2. 與圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量有：線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速、向心加速度、向心力 描述肉周運(yùn)動(dòng)的輛理墾 是罠遒，方冋和半鋰垂直.相也丿站相切®-Aj-£單儉：誠心A/場諱臨體絳甯也的翎理量涮也=<=>TCT=垛速度弓角連度其狂¥ 周期 周期是物佯君園周運(yùn)動(dòng)的時(shí)戰(zhàn)町 麺率定茅位吋間內(nèi)丿朋期性運(yùn)無咸的農(nóng)數(shù)3梧施杲物倬單住時(shí)間話過的|（»）T=甲位八T（y的至位匕Hz）fl 護(hù)

2、1里忖；W 5rA=3（*0r/iiiin r向心In 描迷連度孌化快慢的物理量 方向捲向民心t加速度方問時(shí)SliSS）= = =向心力璃果：只改孌速良的，員!赍速廃的AR：始弊沿半軒方向桐冋吋封在向心力罡一亍張星 問心力可以【II一個(gè)力提也可臥血幾個(gè)力 的合力提供,還可以由一個(gè)力他分力提供.F=F =梯奇、打=新了駅f rfluVXWrtAW例題1】關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)B. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體向心加速度與半徑成反比C. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度與轉(zhuǎn)速成正比D. 比較物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢看線速度，比較物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢看周期、角速度知識方法

3、二：勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻速圓周運(yùn)動(dòng)具體比較項(xiàng)目勻速圓周運(yùn)動(dòng)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義線速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小不斷變化的圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)特占八、F向、a向、v均大小不變,方向變化,不變F向、a向、v大小、方向均發(fā)生變化,發(fā) 生變化向心力F向=F合由F合沿半徑方向的分力提供例題2】關(guān)于向心加速度和向心力，下列說法正確的是（）2A. 由&-知，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度恒定且與r成反比rB. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度一定指向圓心，圓周運(yùn)動(dòng)的加速度不一定指向圓心C. 向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力D. 對同一物體，所受向心力越大，向心加速度越大，物體速率變化越快知識方法三：傳動(dòng)裝

4、置問題1同一圓盤上或不同圓盤，繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，相同。2.同一皮帶連接的點(diǎn) 大小相同。例題3】輪01、03固定在同一轉(zhuǎn)軸上，輪01、02用皮帶連接且不打滑在01、02、03三個(gè)輪的邊緣各 取一點(diǎn)A、B、C，已知三個(gè)輪的半徑比 r1 ：2 r3= 2 11，求：A、B、C三點(diǎn)的角速度之比 a : b : c =；A、B、C三點(diǎn)的線速度之比 Va Vb Vc=;A、B、C三點(diǎn)向心加速度之比 aA aB ac=。知識方法四：向心力來源分析，物塊與圓盤始終保例題3】如圖所示，圓盤上疊放著兩個(gè)物塊 A和B，當(dāng)圓盤和物塊繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 持相對靜止，則（）A. 物塊A受重力、支持力和向心力B. 物體A受

5、重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反C. 物塊B受到5個(gè)力的作用D. 當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，A受到的摩擦力增大，B受到的摩擦力減小知識方法五：圓周運(yùn)動(dòng)問題的解題基本步驟 ：1確定研究對象，描出運(yùn)動(dòng)軌跡，找出圓心和半徑2受力分析 3沿半徑方向建坐標(biāo)，列方程，求解例題5】與雙星模型類似】小球A和B用細(xì)線連接，可以在光滑的水平桿上無摩擦地滑動(dòng)，已知它們質(zhì)量速轉(zhuǎn)動(dòng)且A、B兩球與水平桿達(dá)到相對之比m1 m2=3 1，當(dāng)這一裝置繞著豎直軸做勻 靜止時(shí)，A、B兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的 （）word可編輯A、線速度大小相等B、角速度相等C、 向心力的大小之比為 Fi F2=3 1D、 半徑之比為ri r

6、2=1 3知識方法六：離心現(xiàn)象1 定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在合力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下，就做逐 漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)2 供需關(guān)系與運(yùn)動(dòng)如圖所示，F(xiàn)為實(shí)際提供的向心力，貝U（1）當(dāng)F= m® 2r時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)F= 0時(shí)，物體沿飛出;當(dāng)Fm® 2r時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心;當(dāng)F> m® 2r時(shí)，物體逐漸圓心.例題6】以下現(xiàn)象中，屬于離心現(xiàn)象的是（）A. 衛(wèi)星因阻力作用，運(yùn)行高度逐漸降低B. 守門員把足球踢出后，球在空中沿著弧線運(yùn)動(dòng)C. 在雨中轉(zhuǎn)動(dòng)一下傘柄，傘面上的雨水會很快地沿傘面運(yùn)動(dòng)，到達(dá)邊緣后雨水將沿切線方向飛出D. 滿載黃

7、沙或石子的卡車，在急轉(zhuǎn)彎時(shí)，部分黃沙或石子會被甩出習(xí)題鞏固】1、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A.在任何相等的時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)的位移都相等B.在任何相等的時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)通過的路程都相等C.在任何相等的時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)的平均速度都相同D .在任何相等的時(shí)間里，連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度都相等2、機(jī)械表的時(shí)針和分針做圓周運(yùn)動(dòng) （）A .分針角速度是時(shí)針角速度的12倍B .分針角速度是時(shí)針角速度的60倍C.如果分針的長度是時(shí)針長度的1.5倍，則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)線速度的18倍D .如果分針的長度是時(shí)針長度的 1.5倍，則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)線速度的1.5倍3. 在 天宮一號”的太空授課中，航天員

8、王亞平做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn) .在T形支架上，用細(xì)繩拴著一顆明黃色 的小鋼球.設(shè)小球質(zhì)量為m,細(xì)繩長度為L.王亞平用手指沿切線方向輕推小球 ，小球在拉力作用下做勻速 圓周運(yùn)動(dòng).測得小球運(yùn)動(dòng)的周期為 T,由此可知（ ）.A. 小球運(yùn)動(dòng)的角速度 ® = T/（2 n）B .小球運(yùn)動(dòng)的線速度 v = 2七/TC.小球運(yùn)動(dòng)的加速度 a= 2 nL/T2D .細(xì)繩中的拉力為 F= 4m n2L/T24. 如圖所示，長為L的細(xì)繩一端固定在 0點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)小球.在0點(diǎn)的正下方與0點(diǎn)相距2L/3的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子A.把球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直，由靜止開放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子后的瞬間（細(xì)繩

9、沒有斷），下列說法中正確的是（）A .小球的向心加速度突然增大到原來的3倍B. 小球的線速度突然增大到原來的3倍始釋C. 小球的角速度突然增大到原來的1.5倍D .細(xì)繩對小球的拉力突然增大到原來的1.5倍5控制變量法與向心力大小探究實(shí)驗(yàn).轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1 ,可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng).皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒 7 下降，從而露出標(biāo)尺8 ,標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小.現(xiàn)分別將小球放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，下列做法正確的是,用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn),用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn),用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn),用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)A. 在小球運(yùn)動(dòng)半徑相等的情況下B. 在小球運(yùn)動(dòng)半徑相等的情況下C. 在小球運(yùn)動(dòng)半徑不等的情況下 D .在小球運(yùn)動(dòng)半徑不等的情況下6. A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)，它們通過的弧長之比 Sa : Sb = 2 : 3 ,而轉(zhuǎn)過的角度 之比0A： 0B = 3 : 2 ,則它們的角速度之比3A : COB = 周期之比Ta： Tb = 線速度之比VA : VB = 半徑之比Ra : Rb= 7. 如圖