一輪復(fù)習(xí)第五章曲線運(yùn)動(dòng)第3講圓周運(yùn)動(dòng)

曲線運(yùn)動(dòng)一輪復(fù)習(xí)之第三單元

圓周運(yùn)動(dòng)

快慢轉(zhuǎn)動(dòng)快慢

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

②轉(zhuǎn)速是物體單位時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)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(dòng)快慢的物理量(ω)

一周圈數(shù)

1/f=1/n

練習(xí)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)的位移都相同B．在任何相等的時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程都相等C．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(guò)的角度都相等D．在任何相等的時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平均速度都相同答案BC練習(xí)2．(2015·大連模擬)某石英表中的分針與時(shí)針可視為做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，分針的長(zhǎng)度是時(shí)針長(zhǎng)度的1.5倍，則下列說(shuō)法中正確的是(

)A．分針的角速度與時(shí)針的角速度相等B．分針的角速度是時(shí)針角速度的60倍

C．分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)線速度的18倍D．分針的轉(zhuǎn)速是時(shí)針轉(zhuǎn)速的12倍CD考點(diǎn)2.四種常見的傳動(dòng)方式1.同軸傳動(dòng)ωABBCAωω雙星模型結(jié)論：同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體的角速度相同2.皮帶傳動(dòng)ArRBArRB結(jié)論：皮帶不打滑時(shí)，兩輪在皮帶連接處的線速度大小相同。3.齒輪傳動(dòng)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(dòng)結(jié)論：兩輪邊緣的線速度大小相同，轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。角速度線速度對(duì)公式v＝ωr的理解：當(dāng)ω一定時(shí)（如同軸轉(zhuǎn)動(dòng)），v與r成正比．當(dāng)v一定時(shí)（如皮帶傳動(dòng)），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(diǎn)3：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度和向心力(要求Ⅱ)

具體說(shuō)，就是對(duì)皮帶傳動(dòng)處用前式，對(duì)同軸傳動(dòng)的物體用后式。(1)對(duì)同一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其加速度大小不變，而方向不斷改變，是變加速運(yùn)動(dòng)判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”．(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)． (

)(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心加速度與半徑成反比． (

)(3)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度與轉(zhuǎn)速成正比．(

)×√×練習(xí)4．下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)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(diǎn)3：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度和向心力(要求Ⅱ)

（牛頓第二定律F=ma的應(yīng)用）

一．描述圓周運(yùn)動(dòng)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(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢時(shí)刻指向圓心沿圓周在該點(diǎn)的切線方向描述線速度方向改變的快慢時(shí)刻指向圓心練習(xí)7．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲的質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)半徑分別是乙的一半，當(dāng)甲轉(zhuǎn)動(dòng)80轉(zhuǎn)時(shí)，乙正好轉(zhuǎn)過(guò)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(yùn)動(dòng)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)無(wú)論是勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向指向圓心的合力均為向心力,只還過(guò)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)靜止釋放,試分析小球在ABC各點(diǎn)的向心力來(lái)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(diǎn)時(shí)，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(xí)8．蕩秋千是兒童喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)，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(wàn)天體二、圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1、向心力的來(lái)源向心力可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的____提供，還可以由一個(gè)力的____提供.合力分力幾種常見的勻速圓周運(yùn)動(dòng)受力mgFNF合ωθFNmgθORF合火車轉(zhuǎn)彎討論汽車過(guò)凸橋頂端、凹橋底端時(shí)

mgNNmgR。VR。V2、圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的解題步驟：【練習(xí)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(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱軸OO′重合．轉(zhuǎn)臺(tái)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(guò)一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)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(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度（重力加速度大小為g）。提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的力物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的力由物體受力情況決定由物體的運(yùn)動(dòng)情況決定=“供需”平衡物體做圓周運(yùn)動(dòng)“供需”不平衡物體做什么運(yùn)動(dòng)？3.物體作圓周運(yùn)動(dòng)的條件F向供[練習(xí)10](2014·全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))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(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是(

)AC豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)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(guò)最高點(diǎn)v≥，F(xiàn)N＋mg＝

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

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

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