(江苏专用)高三物理一轮复习 必考部分 第4章 曲线运动 万有引力与航天 第3节 圆周运动教师用书-人教高三物理试题
12页1、第3节圆周运动知识点1匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度1匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动(3)条件:合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心2描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力等,现比较如下表:意义、方向公式、单位线速度(v)描述圆周运动的物体运动快慢的物理量是矢量,方向和半径垂直,和圆周相切v单位:m/s角速度()描述物体绕圆心转动快慢的物理量中学不研究其方向单位:rad/s周期(T)和转速(n)或频率(f)周期是物体沿圆周运动一周的时间转速是物体单位时间转过的圈数,也叫频率T单位:sn的单位:r/s、r/min,f的单位:Hz向心加速度(a)描述速度方向变化快慢的物理量方向指向圆心ar2单位:m/s2知识点2匀速圆周运动的向心力1作用效果向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小2大小Fmm2rmrmv42mf2r.3方向始终沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变
2、力4来源向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由一个力的分力提供知识点3离心现象1定义做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动2本质做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的趋势3受力特点当Fmr2时,物体做匀速圆周运动;当F0时,物体沿切线方向飞出;当Fmr2时,物体逐渐远离圆心,F为实际提供的向心力,如图431所示图4311正误判断(1)匀速圆周运动是匀加速曲线运动()(2)做匀速圆周运动的物体的向心加速度与半径成反比()(3)做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力()(4)随水平圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向心力作用()(5)做圆周运动的物体所受到的合外力不一定等于向心力()(6)做圆周运动的物体所受合外力突然消失,物体将沿圆周的半径方向飞出()2(对圆周运动的理解)(多选)下列关于圆周运动的说法正确的是() 【导学号:96622065】A匀速圆周运动是匀变速曲线运动B向心加速度大小不变,方向时刻改变C当物体所受合力全部用来提供向心力时,物体做匀速圆周运动D做变速圆周运动的物
3、体,只有在某些特殊位置,合力方向才指向圆心【答案】CD3(圆周运动的基本概念)(多选)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4 m/s,转动周期为2 s,则()A角速度为0.5 rad/sB转速为0.5 r/sC轨迹半径为 m D加速度大小为4 m/s2【答案】BCD4(对圆周运动向心力的理解)(多选)下列关于做匀速圆周运动的物体所受向心力的说法正确的是()【导学号:96622066】A因向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,故向心力是一个恒力B因向心力指向圆心,且与线速度方向垂直,所以它不能改变线速度的大小C物体所受的合外力D向心力和向心加速度的方向都是不变的【答案】BC5(对离心运动的理解)下列关于离心现象的说法正确的是 ()A当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将做背离圆心的圆周运动C做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线做直线运动D做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动【答案】C核心精讲1描述圆周运动的物理量间的关系2对公式vr的理解当r一定时,v与成正比;当一定时,v与
4、r成正比;当v一定时,与r成反比3对a2r的理解当v一定时,a与r成反比;当一定时,a与r成正比4常见的三种传动方式及特点(1)皮带传动:如图432甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即vAvB,但图甲中两轮转动方向相同,图乙中两轮转动方向相反(2)摩擦传动:如图丙所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即vAvB.(3)同轴传动:如图丁所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即AB.图432题组通关1如图433所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,板上A、B两点()图433A角速度之比AB1B角速度之比AB1C线速度之比vAvB1D线速度之比vAvB1D板上A、B两点的角速度相等,角速度之比AB11,选项A、B错误;线速度vr,线速度之比vAvB1,选项C错误,D正确2(多选)如图434所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动,两轮的半径Rr21.当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为1,木块的向心加速度为a1;若改变转速
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