匀速圆周运动知识点课件+习题(新)

1、匀速圆周运动知识点复习（一） 匀速圆周运动定义：任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周运动（理想化模型）。1. 线速度（矢量）：（1）（比值法定义）单位m/s（2） 方向：圆周轨迹的切线方向2. 角速度（矢量）：（1）（比值法定义）单位rad/s（2） 方向：右手螺旋定则3. 周期T(s)转速n(r/s或r/min)：当单位时间取秒时，转速n与频率f在数值上相等关系：T=1/n4关系：判断：根据，v与R成正比（F）（二） 匀速圆周运动的条件引入：物体做曲线运动的条件：切向力改变速度大小，法向力改变速度方向。1 条件：（1）初速度；（2）2. 说明：（1）向心力：效果力只改变速度方向，不改变速度大

2、小，由实际受的性质力提供。 变力方向始终指向圆心（2）向心力产生的加速度叫做向心加速度方向指向圆心；向心加速度描述速度方向变化的快慢。例 关于匀速圆周运动的性质，以下说法中正确的是（ ）A、匀速运动 B、匀变速运动 C、变加速运动 D、以上说法都不对解析：匀速圆周运动 匀速是指速率一定，但是速度是矢量，速度的方向在运动过程中时时刻刻都在改变，所以匀速圆周运动不是匀速运动。匀变速运动指加速度一定的运动 匀速圆周运动中，加速度指向圆心，加速度大小可能不变，但是加速度方向在改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动。（三） 匀速圆周运动问题的解题步骤1. 选取研究对象，确定轨道平面和圆心位置2. 受力分析

3、，正交分解列方程3. 求解。（四） 典型问题：1. 皮带传动与地球2. 自行车问题3. 周期运动4. 气体分子速率的测定5. 向心力实验6. 车辆转弯和火车转弯问题火车转弯问题（1）如图所示是轨道与火车的示意图：工字型铁轨固定在水泥基础上，火车的两轮都有轮缘，突出的轮缘一般起定位作用；（2）若是平直轨道转弯，只能依靠外轨道对火车外轮缘的侧压力提供向心力，该侧压力的反作用力作用在铁轨上，长此以往会对铁轨造成极大的破坏作用，甚至会引起轨道变形，导致翻车事故；（3）实际铁轨采用什么方法减小火车在转弯处对轨道的破坏作用呢？分析：如图所示，实际铁轨在转弯处造得外轨高于内轨，即将外轨垫高，则轨道平面与水平

4、面有一倾角，火车转弯时，铁轨对火车的支持力N的方向不再是竖直的，而是斜向轨道内侧，与重力的合力指向圆心，提供火车转往的向心力，满足，（R是转弯处轨道半径）所以（五） 讨论当时，恰好提供所需向心力，轮缘对内外轨道均无压力；当时，不足以提供所需向心力，则外力的合力小于需要的向心力，要做离心运动，火车对外侧轨道有沿转弯半径向外的压力，火车向外侧推轨道。需要外轨道对外轮轮缘施加一个侧压力，此时火车轮缘对外轨道有侧压力。当时，大于所需向心力，合外力大于向心力，要做近心运动，火车对内侧轨道有沿转弯半径向圆心方向的压力，即火车对内轨有向圆心方向的推力。需要内轨道对内轮轮缘施加一个侧压力，此时火车轮缘对内轨道

5、有侧压力。由以上分析可知，火车提速转弯半径r不改变则内外轨道高差h要增加，不然火车转弯有危险。7.车辆过桥：随堂练习1、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法不正确的是（ ）A相等的时间里通过的路程相等B相等的时间里通过的弧长相等C相等的时间里发生的位移相同D相等的时间里转过的角度相等2、做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是（ ）A速度B速率C角速度D周期3关于角速度和线速度，说法正确的是（ ）A半径一定，角速度与线速度成反比B半径一定，角速度与线速度成正比C线速度一定，角速度与半径成正比D角速度一定，线速度与半径成反比4如图所示，地球绕OO轴自转，则下列正确的是（ ）AA、B两点的角速度相等

6、BA、B两点线速度相等CA、B两点的转动半径相同DA、B两点的转动周期相同5如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕0点做匀速转动下列说法正确的是（ ） Aa、b两球角速度相等 Ba、b两球线速度相等 Ca球的线速度比b球的大 Da球的角速度比b球的大6、如图所示，有一皮带传动装置，两轮半径分别为R和r，R=2r，M为大轮边缘上的一点，N为小轮边缘上的一点，若皮带不打滑，则M、N两点的（ ）MN A线速度大小相等 B角速度相等 C向心加速度大小相等 DM点的向心加速度大于N点的向心加速度7、甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是（ ） A. 甲的线速度大,乙的

7、角速度小B. 甲的线速度大,乙的角速度大 C. 甲和乙的线速度相等D. 甲和乙的角速度相等翰林汇ABCrArBrC8、如图所示的皮带传动装置中，右边两轮固定在一起同轴转动，图中A、B、C三轮的半径关系为rArC2rB，设皮带不打滑，则三轮边缘上的一点线速度之比vAvBvC ，角速度之比ABC 。 9、关于向心加速度，以下说法中正确的是（ ）A. 向心加速度的方向始终与速度方向垂直 B. 向心加速度的方向保持不变C. 物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D. 物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心10、下列关于匀速圆周运动的说法正确的是 A. 匀速圆周运动是匀速运动 B. 匀速圆周运动

8、是加速度不变的运动 C. 匀速圆周运动是变加速运动 D. 匀速圆周运动是受恒力的运动11、关于质点做匀速圆周运动的下列说法中，错误的是（ ） A由a=可知，a与r成反比B由a=2r可知，a与r成正比 C由v=r可知，与r成反比D由=2n可知，与n成反比12、如图所示，细线一端拴一个小球，另一端固定设法使小球在水平面内做匀速圆周运动则( )A绳子对小球的拉力大于小球的重力B绳子对小球的拉力等于小球的重力C绳子对小球的拉力小于小球的重力D因线速度未知，无法判断拉力和重力的大小关系应用题：1、匀速行进中的小车下面悬挂一个重物，若绳长为，行进速度为v，当小车突然刹车停止运动悬绳的拉力多大？（已知悬挂重

9、物质量为m）2、过山车是常见的刺激娱乐项目，可以简化为下面问题。竖直平面内的圆形轨道半径为R。过山车从倾斜轨道滑下进入圆形轨道，在竖直轨道上做圆周运动，求在圆形轨道最高点，车的最小速度。3、汽车与路面之间的动摩擦因数，转弯处弯道半径为，取。（1）若路面铺成水平的，汽车转弯时速度不能超过多大？（2）若路面铺成外侧高内侧低的坡面，倾角为，汽车以多大速度转弯，与路面无摩擦。（3）若是（2）中转弯路面，最大转弯速度是多少？随堂练习答案：选择题：1.C 2.B 3.B 4.AD 5.A 6.A 7.D 8.vAvBvC112。ABC=122 9.AD 10.C 11.D 12.A解答题1解析：小车匀速行进时，重物以相同的速度一起匀速前进，当小车紧急刹车而停止时，重物不能马上停止。以小车为圆心做圆周运动。重物受两个力，速度为v。悬绳的拉力大小为注意：小车停止后，重物不再做匀速直线运动，而是圆周运动。2解析：过山车在圆形轨道做圆周运动轨道的支持力，重力的合力做向心力，车经最高点恰好不掉下来就是车没有离开圆轨道，又对轨道无压力，则即过山车的最小速度至少为当车速小于，重力大于向心力，车就要脱离轨道而掉下来。