曲线运动——匀速圆周运动.doc

八人行教育个性化辅导授课案 教师： 学生： 时间：2013年 月 日 (高中物理）匀速圆周运动教学目的：1、 知道什么是匀速圆周运动2、理解什么是线速度、角速度和周期3、理解线速度、角速度和周期之间的关系重难点：掌握线速度、角速度和周期之间的关系教学过程:1，定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同这种运动就叫匀速圆周运动举例：地球和各个行星绕太阳的运动，都认为是匀速圆周运动。2，描述匀速圆周运动快慢的物理量（1） 线速度：质点通过的弧长S与所用时间的比值，即表示线速度的大小：v= ts 方向：在该点切线方向上。 a：分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s与t的比值越大，物体运动得越快。 b：线速度1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。3）线速度的大小4）线速度的方向在圆周各点的切线方向上5）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？6）得到：匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变 （2）角速度：连接运动物体和圆心的半径转过的角度跟所用时间t的比值。即表示角速度 = /t 1）角速度是表示 的物理量2）角速度等于 和 的比值3）角速度的单位是c：说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的d：强调角速度单位的写法rad/s（3） 周期、频率和转速周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。符号用T表示，单位是s。频率：单位时间内运动的周数，即周期的倒数，叫做频率。符号用f表示，单位是Hz。f=1/T转速：做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速。符号用n表示，单位是r/s、r/min。 3,线速度、角速度、周期之间的关系讨论1）当v一定时，与r成反比2）当一定时及v与r成正比3）当r一定时，v与成正比（三）实例分析例1：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？分析得到：主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。例2：分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？分析得到：同一轮上各点的角速度相同。例 如图所示，A、B两质点绕同一圆心按顺时针方向作匀速圆周运动，A的周期为T1，B的周期为T2，且T1T2，在某时刻两质点相距最近，开始计时，问： （1）何时刻两质点相距又最近？ （2）何时刻两质点相距又最远？(3)下次相距最近时AB各转动了多少圈巩固训练1、做匀速圆周运动的物体线速度的 不变， 时刻在变，所以线速度是 （填恒量或变量），所以匀速圆周运动中，匀速的含义是 。2、对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是一定的？3、某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1：d2：d31：2：3，求A：秒针、分针、时针尖端的线速度之比 ，B：秒针、分针、时针转动的角速度之比 。4、自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35cm,则自行车前进的速度多大?5、一电动机铭牌上标明其转子转速为1440r/min,则可知转子匀速转动时,求周期和角速度。练习题1下列关于圆周运动的说法正确的是A做匀速圆周运动的物体，所受的合外力一定指向圆心B做匀速圆周运动的物体，其加速度可能不指向圆心C作圆周运动的物体，其加速度不一定指向圆心D作圆周运动的物体，所受合外力一定与其速度方向垂直关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 A匀速圆周运动就是匀速运动B匀速圆周运动是匀加速运动C匀速圆周运动是一种变加速运动D匀速圆周运动的物体处于平衡状态 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，它将做曲线运动下列关于向心力的说法中，正确的是A做匀速圆周运动的质点会产生一个向心力B做匀速圆周运动的质点所受各力中包括一个向心力C做匀速圆周运动的质点所受各力的合力是向心力D做匀速圆周运动的质点所受的向心力大小是恒定不变的关于物体做圆周运动的说法正确的是 A匀速圆周运动是匀速运动B物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动C向心加速度越大，物体的角速度变化越快D匀速圆周运动中向心加速度是一恒量 关于向心力的说法正确的是A向心力不改变做圆周运动物体速度的大小B做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力C做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的D物体由于做圆周运动而产生了一个向心力下列说法正确的是A因为物体做圆周运动，所以才产生向心力B因为物体有向心力存在，所以才迫使物体不断改变运动速度方向而做圆周运动C因为向心力的方向与线速度方向垂直，所以向心力对做圆周运动的物体不做功D向心力是圆周运动物体所受的合外力小球m用细线通过光滑水平板上的光滑小孔与砝码M相连，且正在做匀速圆周运动。如果适当减少砝码个数，让小球再做匀速圆周运动，则小球有关物理量的变化情况是A向心力变小 B圆周半径变小 C角速度变小 D线速度变小物体质量m，在水平面内做匀速圆周运动，半径R，线速度V，向心力F，在增大垂直于线速度的力F量值后，物体的轨道A将向圆周内偏移B将向圆周外偏移C线速度增大，保持原来的运动轨道D线速度减小，保持原来的运动轨道10质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是A线速度越大，周期一定越小B角速度越大，周期一定越小C转速越小，周期一定越小 D圆周半径越大，周期一定越小AB11如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两物体A和B，它们与盘间的摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好没有发生滑动时，烧断细线，则两物体的运动情况将是A两物体均沿切线方向滑动B两物体均沿半径方向滑动，远离圆心C两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会滑动D物体A仍随圆盘做匀速圆周运动，物体B沿曲线运动，远离圆心12下列关于向心加速度的说法中，正确的是A向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B向心加速度的方向保持不变C在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化13匀速转动的水平转盘上有一相对转盘静止的物体，则物体相对于转盘的运动趋势是A沿圆周切线方向 B沿半径指向圆心 C沿半径背离圆心 D没有相对运动趋势14在光滑的水平面上，放一根原长为l的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球。现使小球在该水平面内做匀速圆周运动，当半径为2l 时，小球的速率为v1;当半径为3 l 时，小球的速率为v2，设弹簧伸长仍在弹性限度内，则 v1:v2为 A:B 2:3C 1:D 1:3AB15水平圆盘绕竖直中心轴匀速转动，一小木块放在圆盘上随盘一起转动，且木块相对于圆盘保持静止，如图所示以下各说法中正确的是A木块做匀速圆周运动，运动中所受摩擦力方向与其线速度方向相反 B木块质量越大，就越不容易在圆盘上滑动 C木块到转轴的距离越大，就越容易在盘上滑动 D圆盘转动的周期越小，木块就越容易在盘上滑动16如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和小球B紧贴圆锥筒内壁分别在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是AA球的线速度必定小于B球的线速度BA球的角速度必定大于B球的角速度CA球运动的周期必定大于B球的周期DA球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力17用长为l的细线拴一个小球使其绕细线的加一端在竖直平面内做圆周运动，当球通过圆周的最高点时，细线受到的拉力等于球重的2倍，已知重力加速度为g，则球此时的速度大小为_，角速度大小为_加速度大小为_18一物体沿半径为20cm的轨道做匀速圆周运动，已知线速度为02m/s，则它的角速度为_rad/s，周期为_s，向心加速度大小为_m/s219长度为05m的轻质细杆OA，A端有一质量为 3kg 的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为 2m/s，取g = 10 m/s2，则此时球对轻杆的力大小是，方向向。20汽车沿半径为R的圆形跑道匀速率行驶，设跑道的路面是水平的，使汽车做匀速圆周运动的向心力是路面对汽车的提供的，若此力的最大值是车重的0.1倍，跑道半径R=100 m，g=10 ms2，则汽车速率的最大值不能超过_kmh21如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q球转到与O同一水平线时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要使两球在圆周最高点相碰，则Q球的角速度应满足什么条件?22如图所示，细绳一端系着质量m=01 kg的小物块A，置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O与质量M=05 kg的物体B相连，B静止于水平地面上当A以O为圆心做半径r =02m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN=30N，求物块A的速度和角速度的大小(g=10m/s2)23在半径为02m的水平转台的边缘处放一个05kg的物体A，在离转轴01m处，立一根直杆，杆顶系一根长03m的细线，线的另一端拴一个01kg的小球B，当转台匀速转动时，A和B都随着转台一起作匀速圆周运动，拴小球B的细线跟直杆成30角，如图所示。(1)使A、B作匀速圆周运动的向心力各是什么力?各有多大?这时的角速度是多大?(2)如果角速度变大，将发生什么现象?31质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，轨道半径为R，求小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度。当小球以此速度经过最高点后，继续运动至最低点时对轨道压力的大小是多少？32如图6所示，一质