圆周运动基础知识

1、.专业.专注 .班级姓名绵阳中学 高一下期期末复习专题讲义三 ：圆周运动基础知识 知识方法一 ：匀速圆周运动 :1. 做圆周运动的物体 ，若在相等的时间内通过的圆弧长 就是匀速圆周运动 （不是匀速运动 ） 2. 与圆周运动有关的物理量有 ：线速度 、角速度 、周期、频率、转速 、向心加速度 、向心力【例题 1】关于圆周运动 ，下列说法正确的是 （ ）A. 匀速圆周运动是速度不变的曲线运动B. 做匀速圆周运动物体向心加速度与半径成反比C. 做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比D. 比较物体沿圆周运动的快慢看线速度 ， 比较物体绕圆心转动快慢看周期 、角速度知识方法二 ：匀速圆周运动和非匀速圆周

2、运动具体比较项目匀速圆周运动非匀速圆周运动定义线速度大小不变的圆周运动线速度大小不断变化的圆周运动运动特点F 向、a 向、 v 均大小不变 ， 方向变化 ， 不变F向、a向、v 大小、方向均发生变化 ， 发 生变化向心力F向=F合由 F 合 沿半径方向的分力提供【例题 2】关于向心加速度和向心力 ， 下列说法正确的是 （ ）2A. 由an v 知，匀速圆周运动的向心加速度恒定且与 r 成反比 rword 可编辑.专业.专注 .B. 匀速圆周运动的加速度一定指向圆心 ， 圆周运动的加速度不一定指向圆心C. 向心力是除物体所受重力 、 弹力以及摩擦力以外的一种新的力D. 对同一物体 ， 所受向心力

3、越大 ，向心加速度越大 ， 物体速率变化越快知识方法三 ： 传动装置问题1.同一圆盘上或不同圆盘 ，绕同一轴转动的点 ， 相同 。2. 同一皮带连接的点 大小相同 。【例题 3】轮 O1、O3固定在同一转轴上 ，轮 O1、O2用皮带连接且不打滑 在 O1、O2、O3三个轮的边缘各 取一点 A、B、C，已知三个轮的半径比 r1r2r3 211，求：A、B、C三点的角速度之比A B C =；A、B、C 三点的线速度之比 vA vBvC=；A、B、C 三点向心加速度之比 aA aBaC=。知识方法四 ：向心力来源分析，物块与圆盘始终保【例题 3】如图所示 ，圆盘上叠放着两个物块 A 和 B，当圆盘和

4、物块绕竖直轴匀速转动时 持相对静止 ，则 （ ）A.物块 A 受重力 、支持力和向心力B. 物体 A 受重力 、 支持力和静摩擦力 ，摩擦力的方向与木块运动方向相反C. 物块 B 受到 5 个力的作用D. 当转速增大时 ， A 受到的摩擦力增大 ，B 受到的摩擦力减小知识方法五 ：圆周运动问题的解题基本步骤 ：1 确定研究对象 ，描出运动轨迹 ， 找出圆心和半径2 受力分析3 沿半径方向建坐标 ，列方程 ，求解【例题 5】【与双星模型类似 】小球 A 和 B 用细线连接 ，可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动 ，已知它们质量速转动且 A、B 两球与水平杆达到相对之比 m1m2=3 1，当这一装置绕

5、着竖直轴做匀 静止时 ，A、B 两球做匀速圆周运动的 （ ）word 可编辑.专业.专注 .A、 线速度大小相等B、角速度相等C、向心力的大小之比为 F1F2=3 1D 、半径之比为 r1r2=1 3知识方法六 ：离心现象 1定义 ：做圆周运动的物体 ，在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下 ，就做逐 渐远离圆心的运动 2 供需关系与运动如图所示 ，F 为实际提供的向心力 ，则(1) 当 Fm2r 时，物体做匀速圆周运动 ；(2) 当 F0时，物体沿飞出；(3) 当 Fm2r 时， 物体逐渐远离圆心 ；(4) 当 F m 2r时，物体逐渐圆心【例题 6】以下现象中 ， 属于离

6、心现象的是 ( ) A. 卫星因阻力作用 ，运行高度逐渐降低B. 守门员把足球踢出后 ，球在空中沿着弧线运动C. 在雨中转动一下伞柄 ，伞面上的雨水会很快地沿伞面运动 ，到达边缘后雨水将沿切线方向飞出D. 满载黄沙或石子的卡车 ，在急转弯时 ， 部分黄沙或石子会被甩出【习题巩固 】1、 质点做匀速圆周运动 ，则 ()A 在任何相等的时间里 ，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 ，质点的平均速度都相同D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2、 机械表的时针和分针做圆周运动 ( )A 分针角速度是时针角速度的 12 倍B分针角

7、速度是时针角速度的 60 倍C 如果分针的长度是时针长度的 1.5 倍，则分针端点的线速度是时针端点线速度的 18 倍 D如果分针的长度是时针长度的 1.5 倍， 则分针端点的线速度是时针端点线速度的1.5 倍3在“天宫一号”的太空授课中 ，航天员王亚平做了一个有趣实验 在T形支架上 ，用细绳拴着一颗明黄色 的小钢球 设小球质量为 m， 细绳长度为 L.王亚平用手指沿切线方向轻推小球 ，小球在拉力作用下做匀速 圆周运动 测得小球运动的周期为 T， 由此可知 ()A 小球运动的角速度 T/(2 ) B小球运动的线速度 v 2L/TC小球运动的加速度 a 22L/T2D细绳中的拉力为 F4m2L/

8、T2word 可编辑.专业.专注 .4.如图所示，长为 L的细绳一端固定在 O点，另一端拴住一个小球 在 O点的正下方与 O点相距 2L/3 的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子 A.把球拉起使细绳在水平方向伸直 ， 由静止开始释放，当细绳碰到钉子后的瞬间 (细绳没有断 )， 下列说法中正确的是 ( )A小球的向心加速度突然增大到原来的 3 倍B小球的线速度突然增大到原来的 3 倍C 小球的角速度突然增大到原来的 1.5 倍D 细绳对小球的拉力突然增大到原来的 1.5 倍5【控制变量法与向心力大小探究实验 转动手柄 1， 可使变速塔轮 2 和 3 以及长槽 4和短槽 5 随之匀速转动 皮带分别套在

9、塔轮 2 和 3 上的不同圆盘上 ， 可使两个槽内分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动 ， 小球做圆周运动的向心力由横臂 6 的挡板对小球的压力提供 ，球对挡板的反作用力 ， 通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒 7 下降，从而露出标尺 8，标尺 8 上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小 现分别将小球放在两边的槽内 ，为 探究小球受到的向心力大小与角速度的关系 ，下列做法正确的是 A 在小球运动半径相等的情况下 B 在小球运动半径相等的情况下 C 在小球运动半径不等的情况下 D在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验，用质量不同的钢球做实验 ，用质量不同的钢球做实验 ，用质量相同的钢球做实验6.A、 B两质点分别做匀速圆周运动 ，在相同时间内 ，它们通过的弧长之比 SA：SB = 2 ：3，而转过的角度 之比 A：B = 3 ： 2 ，则它们的角速度之比 A：B =周期之比 TA：TB =线速度之比 vA：vB =半径之比 RA：RB=7.如图所示 ，小球 A在光滑的半径为 R的圆形槽内作匀速圆周运动 ，当它运动到