第六章 圓周運動 基礎(chǔ)檢測 高中物理人教版（2019）必修第二冊

第六章圓周運動知識總結(jié)【知識點1】圓周運動1.軌跡為的機械運動稱為圓周運動。2.線速度的大?。憾x：，定義式：單位：物理意義：。3.線速度的方向為物體做圓周運動時該點的。4.如果物體沿著圓周運動，并且，這種運動叫做勻速圓周運動。5.勻速圓周運動的是在時刻變化的，因此它是一種運動，這里的勻速是指。6.角速度，定義：，定義式：。單位：。物理意義：7.勻速圓周運動是不變的圓周運動。8.做圓周運動的物體，叫作周期，用表示，單位：。9.轉(zhuǎn)速是指物體轉(zhuǎn)動的之比，常用符號表示，單位：。10.頻率是指，常用符號表示，單位：。11.周期，轉(zhuǎn)速，頻率之間的關(guān)系:。12.在圓周運動中，線速度與角速度的關(guān)系：。【知識點2】兩種傳動裝置1.自行車前進時，由于鏈條不可伸長，也不會脫離齒輪打滑，因而大、小齒輪邊緣的點在相等時間內(nèi)通過的弧長是相等的，即。由于兩個齒輪的半徑不同，相等時間內(nèi)它們轉(zhuǎn)過的不同。2.同軸轉(zhuǎn)動裝置特點：。3.皮帶、鏈條、齒輪、摩擦傳動特點：邊緣處。關(guān)于傳動模型問題的一般解題思路（1）確定傳動類型，獲得質(zhì)點間相關(guān)的線速度、角速度關(guān)系。（2）利用線速度與角速度的定量關(guān)系v=ω【知識點3】向心力1.向心力：做勻速圓周運動的物體所受的合力總指向。這個指向的力就叫作向心力。符號：。2.對于做勻速圓周運動的物體，物體的速度大小，因此，所受合力只改變。3.向心力是由或者提供的，是根據(jù)力的命名的。4.向心力方向：。5.實驗探究向心力大小的表達式，所使用的的實驗方法是。6.向心力的表達式：或者。7.一般曲線運動：運動軌跡既不是也不是的曲線運動。8.一般曲線運動的研究方法：將一般的曲線運動分割為許多，質(zhì)點在每一小段的運動都可以看作運動的一部分。9.物體做變速圓周運動，當速率增大時，物體受到的合力與速度方向的夾角為，當速率減小時，物體受到的合力與速度方向的夾角為。10.應(yīng)用向心力表達式解題的步驟確定研究對象做圓周運動的物體運動分析確定圓周運動的軌道平面、圓心位置和半徑受力分析畫出受力示意圖，找到向心力來源，運用平行四邊形定則或正交分解法求出向心力Fn列方程求解選擇一種形式確定物體所需要的向心力【知識點4】向心加速度1.向心加速度：物體做勻速圓周運動的加速度總指向，我們把它叫作向心加速度。2.向心加速度的大小：an=或an=。3.向心加速度是矢量，方向總指向，始終與速度方向，故向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小。4.任何圓周運動的線速度方向都改變，所以做圓周運動的物體都有向心加速度。5.做變速圓周運動的物體，加速度并不指向圓心，該加速度有兩個分量：一是向心加速度；二是切向加速度，切向加速度改變線速度大小?！局R點5】生活中的圓周運動【火車轉(zhuǎn)彎】1.火車在彎道是做運動，其半徑是沿著方向的。由于其質(zhì)量巨大，所以需要很大的力。2.（1）如果彎道處內(nèi)外軌一樣高，則由外軌對輪緣的提供向心力，這樣鐵軌和車輪極易受損，還可能使火車側(cè)翻。（2）實際軌道設(shè)計：轉(zhuǎn)彎處外軌略（選填“高”或“低”）于內(nèi)軌，火車轉(zhuǎn)彎時鐵軌對火車的支持力與重力的合力指向，為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力。若火車以規(guī)定的速度行駛，轉(zhuǎn)彎時所需的向心力幾乎完全由支持力和重力的合力來提供。3.火車轉(zhuǎn)彎時的速度與軌道壓力的關(guān)系鐵路彎道處，火車規(guī)定的行駛速度v0=Rg?l，其中l(wèi)為內(nèi)外軌間的距離，火車在轉(zhuǎn)彎處行駛速度v和規(guī)定速度v0的關(guān)系，v=v0向心力由重力和支持力的合力提供，火車對內(nèi)外軌無擠壓。v>【汽車過拱形橋】1.汽車在水平路面上勻速行駛時，對地面的壓力車的重力。2.汽車在拱形橋上做圓周運動，所需要的向心力由其自身重力和橋?qū)ζ囍С至Φ暮狭μ峁?.汽車過拱形橋時的運動可以看作運動。質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v前進，設(shè)橋面的圓弧半徑為r,則汽車過拱形橋時，汽車對橋面的壓力大小為。4.汽車過凹形橋時的運動可以看作運動。質(zhì)量為m的汽車在凹形橋上以速度v前進，設(shè)橋面的圓弧半徑為r,則汽車過拱形橋時，汽車對橋面的壓力大小為。5.汽車在拱形橋頂時與橋的擠壓力比重力小，處于（超重或失重狀態(tài)）速度越大，擠壓力越小，當速度大到一定程度，汽車會飛離橋面做平拋運動而發(fā)生危險，所以要減速慢行。6.汽車在凹形橋底時與橋的擠壓力比重力大，處于（超重或失重狀態(tài)）速度越大，擠壓力越大，汽車有爆胎的風險以及橋有承壓過大的風險，所以要慢速行駛。【航天器中的失重現(xiàn)象】1．完全失重現(xiàn)象的原因處于航天器中的航天員，除了受引力之外還受座椅的支持力，二力提供航天員繞地球做勻速圓周運動的向心力，滿足關(guān)系：mg-FN=mv2R，當v=gR時，座艙對航天員的支持力FN2．對失重現(xiàn)象的認識任何關(guān)閉了發(fā)動機、又不受阻力的繞地球做圓周運動的航天器內(nèi)的任何物體都處于狀態(tài)，但并不是物體不受地球引力。正因為受到地球引力的作用，航天器連同其中的物體才有可能做環(huán)繞地球的圓周運動。3.完全失重不是重力丟失，而是重力全部提供做圓周運動的向心力?！倦x心運動】1.做圓周運動的物體，在受到的合力突然消失或者合力提供做圓周運動所需要的向心力的情況下，物體將沿著方向飛出或者逐漸圓心，這種運動叫做運動。2．離心運動的應(yīng)用：洗衣機脫水、生產(chǎn)無縫鋼管、制造水泥管道和電線桿、借助分離血漿和紅細胞。4．離心運動的防止（1）由于離心現(xiàn)象，車輛轉(zhuǎn)彎時易出現(xiàn)交通事故，因此在彎道處，都要對車輛進行;（2）高速旋轉(zhuǎn)的砂輪或飛輪轉(zhuǎn)速過高時會發(fā)生破裂，會因碎片飛出而造成事故，所以對高速轉(zhuǎn)動的物體要。5.離心現(xiàn)象的本質(zhì)是物體慣性的表現(xiàn)，不是受到所謂離心力的結(jié)果。6.物體做圓周運動、離心運動還是近心運動，取決于外界實際提供給物體的合力與所需向心力的大小關(guān)系，若“提供”“需要”，物體做圓周運動；若“提供”“需要”，物體做半徑變小的近心運動；若“提供”“需要”，物體做離心運動?！据p繩，輕桿模型】1．輕繩模型如圖所示，沒有物體支撐的小球在豎直平面做圓周運動過最高點的情況。臨界條件：繩子或軌道對小球沒有力的作用，由mg=mv臨界2能過最高點的條件：v≥v臨界，當v>v臨界時，繩對球產(chǎn)生，軌道對球產(chǎn)生壓力。不能