复习 圆周运动.doc

圆周运动一、描述圆周运动快慢的物理量1、质点沿圆周运动 与 的比值叫做线速度。表达式 2、在圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径 与 的比值，就是质点运动的角速度。表达式 3、做圆周运动的物体 叫周期，用 表示，单位为秒(s)。做圆周运动物体在1秒内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做 ，用 表示，单位为赫兹（Hz）。做圆周运动物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做 ，用 表示，单位为转每秒（r/s）或转每分(r/min)。显然，当单位时间取1 s时，f = n。4、三者之间的关系式 、 、 。例1、如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是（ ）A它们的运动周期都是相同的B它们的线速度都是相同的C它们的线速度大小都是相同的D它们的角速度是不同的例2、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求： A、B、C三点的角速度之比ABC= A、B、C三点的线速度大小之比v AvBvC= 二、向心力和向心加速度5向心加速度总是 ，公式为a= = = 6做变速圆周运动的物体，根据它所受合力F产生的效果，可以把F分解为两个_ _的分力：跟_分力Ft和_的分力Fn，Ft产生_的加速度，简称为_，Fn产生_的加速度，这就是_。切向加速度描述物体速度_改变的快慢，向心加速度描述物体速度_改变的快慢。7、向心力的大小：F= = = 。方向指向圆心，时刻在变化，所以向心力是变力，是一个按效果命名的力。三解决匀速圆周运动有关的问题的方法和步骤(1) 明确研究对象并对其受力分析。(2) 明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置，进一步求出物体所受的合力或向心力。(3) 由牛顿第二定律和圆周运动的运动学公式列方程。(4) 求解或分析讨论。例3、如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是（ ）A摆球A受重力、拉力和向心力的作用；B摆球A受拉力和向心力的作用；C摆球A受拉力和重力的作用； D摆球A受重力和向心力的作用。例4、长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是时，求：(1) 线的拉力F；(2) 小球运动的线速度的大小；(3) 小球运动的角速度及周期。四、火车转弯和汽车过拱桥问题1、火车转弯F合=mgtanmgsin=mg由牛顿第二定律得：F合=m 所以mg=m即火车转弯的规定速度v0=a当火车以规定速度v0转弯时，合力F等于向心力，这时轮缘与内外轨均无侧压力。b当火车转弯速度vv0时，该合力F小于向心力，外轨向内挤压轮缘，提供侧压力，与F共同充当向心力。c当火车转弯速度vv0时，该合力F大于向心力，内轨向外侧挤压轮缘，产生的侧压力与该合力F共同充当向心力。2、汽车过拱桥 【高考链接】3.图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从转动的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑,下列说法正确的是 ( )A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为 D.从动轮的转速为【课堂练习】 1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转速越大，周期一定越小 D圆周半径越小，周期一定越小2、做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动了100m，则其线速度大小是_m/s，周期是_s，角速度是_rad/s3、在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动。A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为rA=rC=2 rB，若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比4、如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动。则关于木块A的受力，下列说法正确的是（ ） A木块A受重力、支持力和向心力B木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心C木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反D木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相同5、一根长为0.8米的绳子，它能承受的最大拉力是8N，现在它的一端拴有一质量为0.4kg的物体，使物体以绳子另一端为圆心，在竖直平面内作圆周运动，当物体运动到最低点时绳子刚好被拉断，那此时物体的速度大小为 。（g=10m/s2）（能力提升）物体若能够到达最高点，则在最高点时的速度 。6、如图所示，行车的钢丝长L=3m，m=2.8103kg的货物，以速度v=2m/s匀速行驶行车突然刹车，钢丝绳受到的拉力是多少?7、一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ）Aa处 Bb处 Cc处 Dd处8一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s，车对桥顶的压力为车重的3/4，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（ ）A15 m/s B20 m/s C25 m/s D30 m/s【高考链接】如图所示，质量是1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1 m，如果使小球绕OO轴在水平面内做圆周运动,若细线最承受拉力为12.5 N,求: (1)当小球的角速度为多大时,线将断裂;(2)断裂后小球落地点与悬点的水平距离.(g =10 m/s2)【课后作业】1、一个物体以角速度做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是 ( )A轨道半径越大线速度越大 B轨道半径越大线速度越小C轨道半径越大周期越大 D轨道半径越大周期越小2、正常走动的钟表，其时针和分针都在做匀速转动，下列关系中正确的有 ( )A时针和分针角速度相同 B分针角速度是时针角速度的12倍C时针和分针的周期相同 D分针的周期是时针周期的12倍3、如图所示，球体绕中心线OO转动，则下列说法中正确的是( )AA、B两点的角速度相等 BA、B两点的线速度相等CA、B两点的转动半径相等 DA、B两点的转动周期相等4、在如图所示的传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍，A、B分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象，B为主动轮，B转动时边缘的线速度为v，角速度为，求：(1) 两轮转动周期之比； (2) A轮边缘上点的线速度的大小； (3) A轮的角速度5、如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道，轨道半公式为R，小球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力，问：（1）小球离开轨道落到距地面高为R/2处时，小球的水平位移是多少？（2）小球落地时速度为多大？6、质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点，当杆在光滑水平面上绕O点做匀速转动时，如图所示，求杆的OA段及AB段对球的拉力之比是多少?7把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端，使水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶转到最高点时不从水桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是( ) 8长L=0.5 m、质量可忽略的杆，其一端固定于O点，另一端连有质量m=2kg的小球，它绕O点做竖直平面内的圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况下小球所受到的力（计算出大小，并说明是拉力还是支持力）。（1）当v=1 m/s时，大小为 N，是 力（2）当v=4 m/s时，大小为 N，是 力【高考链接】1、汽车甲和汽车乙质量相等,以相等速度率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff