专题十 匀速圆周运动及其应用

专题十匀速圆周运动及其应用第1页，共17页，2023年，2月20日，星期日考点一.匀速圆周运动1.定义:质点沿圆轨迹运动,如果在相等时间内通过的圆弧长度相等,那么这个质点就做匀速圆周运动.2.物体做匀速圆周运动必须具备两个条件:一是有初速度;二是其所受合力大小不变,方向始终与速度方向垂直而指向圆心.3.性质:匀速圆周运动是曲线运动,各点线速度方向沿切线方向,但大小不变;加速度方向始终指向圆心,大小也不变;所以,匀速圆周运动是加速度变化(大小不变而方向不断变化)的变加速运动.第2页，共17页，2023年，2月20日，星期日例题1:质点做匀速圆周运动则:()A.在任何相等时间里,质点的位移都相等B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等C.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等D.以上说法均不正确第3页，共17页，2023年，2月20日，星期日考点二:描述匀速圆周运动快慢的物理量1.线速度:物体在某时间内通过的弧长与所用时间的比值.(1)大小:(s是t时间内通过的弧长)(2)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢第4页，共17页，2023年，2月20日，星期日例题2:比较图中A、B两点的线速度的大小关系有（）A．A点的线速度大于B点的线速度B．A点的线速度小于B点的线速度C．A、B两点的线速度大小相等D．A、B两点的线速度相等BA

第5页，共17页，2023年，2月20日，星期日2.角速度:物体在某段时间内通过的角度与所用时间的比值.(1)大小:(是t时间内半径转过的圆心角)(2)物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢第6页，共17页，2023年，2月20日，星期日例题:(09年广东试题)如图4所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两点均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于P、Q两点的运动，下列说法正确的是()A.P、Q两点的线速度大小相等 B.P、Q两点的角速度大小相等C.P点的角速度比Q点的角速度大 D.P点的线速度比Q点的线速度大第7页，共17页，2023年，2月20日，星期日例题4（2010年广东试题）如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点做匀速转动，下列说法正确的是（）A．a、b两球角速度相等B．a、b两球线速度相等C．a球的线速度比b球的大D．a球的角速度比b球的大第8页，共17页，2023年，2月20日，星期日3．周期T、频率f:做圆周运动的物体运动一周所用的时间，叫周期；单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数，叫频率，即周期的倒数（f=1/T）的关系：第9页，共17页，2023年，2月20日，星期日匀速圆周运动说明:两个有用的结论：①皮带上及轮子边缘上各点的线速度相同②同一轮上各点的角速度相同O1abcO2RaRcRb第10页，共17页，2023年，2月20日，星期日考点三:向心力与向心加速度1.向心力定义:做匀速圆周运动的物体所需要的合外力,其作用效果是改变线速度的方向.2.方向:始终沿着半径指向圆心,与线速度垂直,时刻变化.3.向心力的作用:只改变速度的方向,不改变速度的大小.4.向心力是效果力.在对物体进行受力分析时,不能认为物体多受了个向心力.向心力是物体受到的某一个力或某一个力的分力或某几个力的合力.第11页，共17页，2023年，2月20日，星期日5.大小:

例2.(2009广东试题)如图2，一个圆盘在水平面内绕通过中心的竖直轴匀速转动，盘上一小物体相对圆盘静止，随圆盘一起运动。关于这个物体受到的向心力，下列说法中正确的是：()A．向心力方向指向圆盘中心 B．向心力方向与物体的速度方向相同C．向心力方向与转轴平行 D．向心力方向保持不变第12页，共17页，2023年，2月20日，星期日6.向心加速度:做匀速圆周运动的物体,加速度方向指向圆心,这个加速度叫向心加速度大小:(2)方向:总指向圆心,时刻变化(3)物理意义:描述线速度方向改变的快慢第13页，共17页，2023年，2月20日，星期日例题5:关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是()A.它描述的是线速度方向变化的快慢B.它描述的是线速度大小变化的快慢C.它描述的是角速度变化的快慢D.匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的第14页，共17页，2023年，2月20日，星期日考点四:离心现象1.定义:做匀速圆周运动的物体,在合外力突然消失或者不足以提供所需的向心力时,将做逐渐圆心的运动,此种运动叫”离心现象”.2.物体做离心运动的轨迹可能为直线或曲线:①若外力不足以提供物体做圆周运动所需的向心力时,物体到圆心的距离就不能维持不变,而要逐渐增大使物体沿螺旋线远离圆心,轨迹为曲线(如图中b轨迹)。②若物体所受的外力提供向心力突然消失，物体将沿着切线方向远离圆心而去，轨迹为直线（如图中a轨迹）第15页，共17页，2023年，2月20日，星期日

例题3：（2010年广东试题）下列属于离心现象的是（）A．投篮球B．投掷标枪C．用洗衣机脱去湿衣服中的水D．旋转雨伞abcopF第16页，共17页，2023年，2月20日，星期日例题5（2010年广东试题）如图所示，飞机在竖直水平内俯冲又拉起，这一过程