匀速圆周运动知识点

1、.匀速圆周运动定义：一个物体若在任意相等的时间里通多的圆弧长度都相等, 那这个物体就在做匀速圆周运动。特征：线速度大小不变，周期不变，角速度不变。向心加速度不 变，但是方向时刻变，所以匀速圆周运动时变加速运动。条件:1. 物体具有初速度。2. 物体受到合外力F的方向与速度V的方向始终垂直，并指向圆心。3. 合外力的大小不变但是 方向时刻在变。匀速圆周运动的各个物理量，及其相互的联系。1. 线速度:物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。方向：质点在圆弧某点的线速度方向在该点的切线方向。大小：v=S/t, S是t时间内通过的弧长。2. 角速度:物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。大小：w= 是连接质

2、点和圆心半径在t时间内转过的角度。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做周期。做匀速圆周运动的物体在单位时间内沿圆绕圆心转动的圈数，叫做频率,也叫转速。转数是指做匀速圆周运动的物体每分钟转过的圈数，用N表示，单位是转 /分 (r/min) 注意: a匀速圆周运动是非匀变速曲线运动b. “匀速”应理解为“匀速率”不能理解为“匀速度”C.合力不为零，不能称作 平衡状态4. 向心力:(1)定义做匀速圆周运动的物体所受到的合力指向圆心，叫向心力。(2)特点指向圆心，大小不变，方向时刻改变，是变力。F向=F合(3)作用只改变速度大小，不改变方向注意a.是一种效果力，它可以由重力、弹力、摩擦

3、力等单独提供，也可以由它们的 合力提供。b. “向心力”只是说明做圆周运动的物体需要一个指向圆心方向的力，而并非物 体又受到一个“新的性质”的力。即在受力分析时，向心力不能单独作为一种力。C.变速圆周运动的向心力不等于合力，合力也不一定指向圆心。5. 向心加速度(1)定义：由向心力产生的加速度(2)特点：指向圆心，大小不变，方向时刻改变，是矢量。4.提供的向心力: 通过受力分析求出来的，沿半径方向指向圆心的力，匀速圆周运动中F需向=F6. 需要的向心力: 根据物体实际运动时的质量 m、半径r、线速度V(或角速度 W)求出的向心力F=mr =m /r7. 离心现象(1)做圆周运动物体的运动特点:

4、 做圆周运动的物体由于本身的惯性，总有沿圆周切线飞出的倾向。物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 物体所受弹力增大，摩擦力减小了 物体所受弹力和摩擦力都减小了 物体所受弹力增大，摩擦力不变典型例题【例1】如图6-8-1-1所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是()(A)(B)(C)(D)分析与解：物体随圆筒一起转动时，受到三个力的作用：重力G、筒壁对它的弹力Fn、和筒壁对它的摩擦力F1 (如图6-8-1-2所示)。其中G和F1是一对平衡力，筒壁对它的弹力Fn提供它做匀速圆周运动的向心力。当圆筒0图 6-8-1-14图 6-8-1-2匀

5、速转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一起转动而未滑动，则物体所受的(静)摩擦力 Fi大小等于其重力。而根据向心力公式,2Fn = mrc，当角速度较大时Fn也较大。故本题应选D。【例2】如图A点和B点分别在两轮边缘，之比 Va : Vb : Vc=比 aA : aB : ac=。分析与解：A、C两点在同一轮上，所以角速度相等，即 由V= 3 r得Va=3vc ；又因为不打滑，所以 Va= vb,由1 .A =灼 B。二 VA : VB : VC=3 : 3 : 1 ； 3 A : 3 B : 3 C36-8-1-3所示的传动装置中，已知大轮半径是小轮半径的3倍，C点离大轮距离等于小轮半径

6、，若不打滑，则它们的线速度，角速度之比 3 A : 3 B： 3 C=，向心加速度之2 2 2aA : aB : acArA :BrB :CrC=l : 3 ： 1。中图 6-8-1-4学能提升 1 .如图6-8-1-4所示，小物体 A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，贝yA受力情况是受()(A) 重力、(B) 重力、(C) 重力、(D) 重力、支持力向心力支持力和指向圆心的摩擦力支持力、向心力和摩擦力 2.如图6-8-1-5所示，a、b是地球上不同纬度上的两点， 随地球自转做匀速圆周运动，则该两点具有相同的(A)运动半径(B)线速度大小(C)角速度(D)线速度a、b)I图 6-

7、8-1-5 3 .用长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上作匀速圆周运动，那么()(A) 两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断(B) 两个小球以相同的角速度运动时，短绳易断(C) 两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断(D) 不管怎样都是短绳易断 4 .如图6-8-1-6所示，汽车以速度v通过一半圆形式拱桥的顶端时， 的是()(A) 汽车的向心力就是它所受的重力(B) 汽车的向心力是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圆心(C) 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用(D) 以上均不正确 5.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车

8、速度确定 处规定行驶的速度为 V,则下列说法中正确的是() 当火车以V的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力 当火车以V的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力汽车受力的说法正确图 6-8-1-6若在某转弯当火车速度大于 v时，轮缘挤压外轨当火车速度小于(A)(B)(C)(D) 6.由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋的过程中， 距离海面的高度均不变，则下列说法中正确的是(A)(B)(C)(D)飞机做的是匀速直线运动。飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力。 飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力。 飞机上的乘客对

9、座椅的压力为零。v时，轮缘挤压外轨如果保持飞机速度的大小和)7.有一质量为 m的小木块，由碗边滑向碗底，碗内表面是半径为 的圆弧，由于摩擦力的作用，(A)它的加速度为零(C)它所受合力大小一定， &如图6-8-1-7所示，木块运动的速率不变，则()(B)它所受合力为零方向改变(D)它的加速度恒定半径为r的圆筒绕竖直中心轴 0。转动，小物 卩，现要使A不下落,块A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的静摩擦因数为 则圆筒转动的角速度3至少应为 9如图6-8-1-8所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，的半径是小轮的2倍，大轮上的一点s离转动轴的距离等于小轮 的半径，当大轮边缘上 P点的

10、向心加速度是10m/ s2时，大轮上 的S点和小轮上的Q点的向心加速度为 as=m/s2，aQ=m / 孑 10个圆盘边缘系一根细绳，绳的下端拴着一个质量为匚 A 十 图 6-8-1-7大轮QO图 6-8-1-8圆Om的小球,盘的半径是r，绳长为L，圆盘匀速转动时小球随着一起转动，并且细绳与竖直 方向成0角，如图6-8-1-9所示，则圆盘的转速是 O 11.如图6-8-1-10所示，直径为d的纸筒以角速度 3绕轴O 匀速转动，从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下 a、b两个弹孔，已知aO和b0夹角为 為则子弹 的速度大小为 12下述各种现象，属于利用离心现象的

11、是 现象的是;属于防止离心图6-8-1-930”图 6-8-1-10A 洗衣机脱水B 离心沉淀器分离物质C.汽车转弯时减速D .汽车过桥时减速E. 转动雨伞，去除雨伞上的一些水F. 站在公交车里的乘客，在汽车转弯时用力拉住扶手1 .竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水，内有一个用红蜡块做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升，现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动。已知圆柱体运动的合速度是V= 5cm/s, =3，如图所示，则玻璃管水平运动的速度A. 5 cm/sB. 4 33 cm/sC. 2. 5cm/sD .无法确定/才一2 某船在一水流匀速的河中摆渡，若船相对静水的

12、航行速度大小一定, 下列说法正确的是A. 船头垂直洞岸航行，渡河时间最短B. 船头朝下游转过一定角度，渡河时间最短C. 船头垂直河岸航行，渡河航程最短D.船头朝上游转过一定角度，使实际航向垂直河岸时，渡河航程最短3、游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡， 当水速突然增大时，对运 动员横渡经历的路程、时间发生的影响是A. 路程增加、时间增加B. 路程增加、时间缩短C. 路程增加、时间不变D. 路程、时间均与水速无关12. 如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3.若甲轮的角速度为，则丙轮的角速度为ri叫A.r3B.3叫riC.3D.13. 光滑的水平面

13、上固定着个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，小球从进入轨道到未到达螺旋形中央区的时间内，小球运动的角速度大小，线速度大小填不断增大、减小或不变）。14. 关于质点做匀速圆周运动的线速度、角速度、周期、半径之间的关系，下列说法中正确的是A .线速度大的角速度一定大B. 角速度大的周期一定小C. 角速度大的半径一定小D .线速度大的周期一定小二、匀速圆周，受力分析，合力充当向心力15. 下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是A .匀速圆周运动状态是平衡状态B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.匀速圆周运动是速度和加速度都不断改变的运动D. 匀速圆周运动的物体受到的合外力是恒力16. 在水平路面上转弯的汽车，向心力来源于A .重力与支持力的合力B .滑动摩擦力C.重力与摩擦力的合力D .静摩擦力动，则下列关于A的受力情况说法正确的是17. 如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运A .受重力、支持力B.受重力、支持力和方向与小物块运动方向相反的摩擦力C.受重力、支持力、摩擦力和向心力D. 受重力、支持